BR112016022774B1 - Método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete - Google Patents

Método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete Download PDF

Info

Publication number
BR112016022774B1
BR112016022774B1 BR112016022774-3A BR112016022774A BR112016022774B1 BR 112016022774 B1 BR112016022774 B1 BR 112016022774B1 BR 112016022774 A BR112016022774 A BR 112016022774A BR 112016022774 B1 BR112016022774 B1 BR 112016022774B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
parameter
uncertainty
thruster
operating point
value
Prior art date
Application number
BR112016022774-3A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112016022774A2 (pt
Inventor
Antoine ROMET
Serge LE GONIDEC
Dimitri Malikov
Jonathan GAZAGNES
Original Assignee
Safran Aircraft Engines
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines filed Critical Safran Aircraft Engines
Publication of BR112016022774A2 publication Critical patent/BR112016022774A2/pt
Publication of BR112016022774B1 publication Critical patent/BR112016022774B1/pt

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/96Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by specially adapted arrangements for testing or measuring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/44Feeding propellants
    • F02K9/56Control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048Monitoring; Safety
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/024Quantitative history assessment, e.g. mathematical relationships between available data; Functions therefor; Principal component analysis [PCA]; Partial least square [PLS]; Statistical classifiers, e.g. Bayesian networks, linear regression or correlation analysis; Neural networks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/04Architecture, e.g. interconnection topology
    • G06N3/047Probabilistic or stochastic networks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/80Application in supersonic vehicles excluding hypersonic vehicles or ram, scram or rocket propulsion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/80Diagnostics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/81Modelling or simulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/82Forecasts
    • F05D2260/821Parameter estimation or prediction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/304Spool rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/306Mass flow
    • F05D2270/3061Mass flow of the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/334Vibration measurements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/40Type of control system
    • F05D2270/44Type of control system active, predictive, or anticipative
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/70Type of control algorithm
    • F05D2270/709Type of control algorithm with neural networks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/24Pc safety
    • G05B2219/24015Monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25255Neural network
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G05B23/0254Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model based on a quantitative model, e.g. mathematical relationships between inputs and outputs; functions: observer, Kalman filter, residual calculation, Neural Networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete. método de acordo com a invenção inclui: uma etapa (e10) de obtenção de medição do parâmetro monitorado realizado por um sensor e correspondente a um ponto de operação do propulsor, dito ponto de operação sendo definido por pelo menos um parâmetro de controle por propulsor; uma etapa (e20) de estimativa de um valor do parâmetro monitorado para dito ponto de operação, a partir de um valor controlado ou um valor de conjunto filtrado do dito pelo menos um parâmetro de controle por propulsor definindo o ponto de operação; uma etapa (e40) de comparação de um erro entre a medição de parâmetro monitorado e a estimativa do mesmo relativa a pelo menos um limite determinado a partir de uma incerteza no dito erro avaliado para o ponto de operação; e uma etapa (e60) de emissão de uma notificação no caso de ultrapassar pelo menos um limite.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0001] A invenção refere-se ao campo geral da aviação.
[0002] Mais particularmente, a mesma se refere ao monitoramento de um propulsor de foguete.
[0003] De uma forma conhecida, sistemas de propulsor de foguete precisam operar por meio de uma faixa de operação ampla e os mesmos são dotados de meios para verificar que os mesmos estão operando apropriadamente.
[0004] A verificação é realizada primeiramente em tempo real, o que assegura que os parâmetros de operação do propulsor (por exemplo, a temperatura e a pressão do propulsor, etc.) permaneçam dentro dos limiares predefinidos aceitáveis e, em segundo lugar, a mesma é realizada em um momento diferido, comparando-se as medições dos parâmetros de operação medidos durante testes no propulsor com modelos de monitoramento de linha reta predeterminados, com um afastamento de um modelo que revela uma falha de medição ou uma falha de propulsor.
[0005] As configurações para os limiares e os modelos de monitoramento são determinadas manualmente e as mesmas apresentam um risco de erro, em particular quando as configurações não são apropriadas para o ponto de operação do propulsor. Além disso, uma mudança no perfil ou nas condições de teste do propulsor exige que os limiares e os modelos de monitoramento sejam atualizados, o que é monótono e não ocorre sem risco.
OBJETIVO E SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0006] A invenção serve para atenuar essas desvantagens propondo-se um método para monitorar um parâmetro de um propulsor de foguete, em que o método compreende: - uma etapa de obtenção para obter uma medição do parâmetro monitorado conforme medido por um sensor e que corresponde a um ponto de operação do propulsor, em que o ponto de operação é definido por pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor; - uma etapa de estimativa para estimar um valor do parâmetro monitorado para esse ponto de operação com base em um valor regulado ou um valor de ponto definido filtrado do dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor que define o ponto de operação; - uma etapa de comparação para comparar um erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa em relação a pelo menos um limite determinado com base em uma incerteza sobre o erro avaliado para o ponto de operação; e - uma etapa de notificação para enviar uma notificação no caso de o dito pelo menos um limite ser ultrapassado.
[0007] De modo correspondente, a invenção também fornece um dispositivo para monitorar um parâmetro de um propulsor de foguete, em que o dispositivo compreende: - um módulo de obtenção para obter uma medição do parâmetro monitorado conforme medido por um sensor e que corresponde a um ponto de operação do propulsor, em que o ponto de operação é definido por pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor; - um módulo estimador para estimar um valor do parâmetro monitorado para esse ponto de operação com base em um valor regulado ou um valor de ponto definido filtrado do dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor que define o ponto de operação; - um módulo comparador para comparar um erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa em relação a pelo menos um limite que é determinado com base em uma incerteza sobre o erro avaliado para o ponto de operação; e - um módulo de notificação para enviar uma notificação no caso de o dito pelo menos um limite ser ultrapassado.
[0008] Diz-se que o erro ultrapassa o limite quando o erro é maior que o limite se o mesmo definir um limite alto que não deve ser ultrapassado ou se o erro for menor que o limite se o limite definir um limiar baixo que não deve ser ultrapassado.
[0009] Além disso, deve ser observado que a etapa de comparação de erro pode ser realizada no contexto da invenção de diversas formas, de uma forma óbvia para a pessoa versada na técnica. Dessa forma, a título de exemplo, o erro pode ser definido como o valor absoluto da diferença entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa ou meramente como a diferença entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa. Além disso, durante essa etapa, o erro pode ser estimado e, então, comparado com o limite ou, em uma variante, a medição do parâmetro monitorado pode ser comparada com sua estimativa à qual o limite já foi adicionado (ou subtraído, quando apropriado), etc. Essa etapa de comparação é equivalente independentemente do modo em que a medição do parâmetro monitorado é comparada com um modelo definido com base na estimativa do parâmetro monitorado e do limite.
[00010] A invenção também propõe monitorar os parâmetros de um propulsor de foguete de uma forma que varia dinâmica e automaticamente com uma variação no ponto de operação do propulsor. A título de exemplo, o parâmetro monitorado pode ser - uma pressão do propulsor; e/ou - uma temperatura do propulsor; e/ou - uma velocidade de rotação de um elemento do propulsor; e/ou - uma vazão de um fluido que escoa no propulsor; e/ou - um comportamento vibratório do propulsor.
[00011] O ponto de operação do propulsor é definido com base em um ou mais parâmetros usados para regular o propulsor. Tais parâmetros de regulação podem ser, por exemplo, uma pressão em uma câmara de combustão do propulsor, uma razão de uma mistura de oxigênio/hidrogênio na admissão de uma bomba do propulsor, uma velocidade de rotação de uma turbo-bomba de oxigênio, uma velocidade de rotação de uma turbo-bomba de hidrogênio, etc. De uma maneira convencional, enquanto o propulsor está em operação, esses parâmetros de regulação são regulados (isto é, controlado) de forma em laço fechado por meio de um sistema de regulação adequado para atuar em diversas partes de geometria variável do propulsor, por exemplo, tais como as posições de válvulas de regulação, tal como uma válvula de desvio de oxigênio (OBPV) e uma válvula de desvio de hidrogênio (HBPV).
[00012] O monitoramento proposto pela invenção se adapta vantajosamente à natureza dinâmica e não linear de sistemas de propulsor de foguete, a qual é associada, em particular, à forma que pontos definidos de regulação para o propulsor variam como uma função de tempo, em que esses pontos definidos são ligados em termos de valores e gradientes pelo sistema de regulação. Para esse propósito, o monitoramento depende de estimar o(s) parâmetro(s) monitorado(s) (por exemplo, por meio de estimulação ou usando-se modelos) com base em um valor regulado (isto é, um valor validado para os parâmetros de regulação), a fim de limitar as incertezas associadas, em particular, a válvulas e a fim de detectar quaisquer anomalias que afetam apenas o propulsor, ou um valor de ponto definido filtrado para parâmetros de regulação a fim de detectar quaisquer anomalias que afetam todo o sistema a jusante do laço de regulação, isto é, que afetam não apenas o propulsor, mas também os atuadores usados para controlar as partes de geometria variável do propulsor. A estimativa, conforme obtida dessa forma, é, então, comparada com uma medição do parâmetro monitorado enquanto se leva em conta um limite que é determinado automaticamente dependendo do ponto de operação do propulsor. O limite é determinado, em particular, com base em incertezas que são encontradas no ponto de operação em relação à medição e à estimativa do parâmetro monitorado.
[00013] Dessa forma, diferente da técnica anterior, a invenção não depende de um modelo de monitoramento pré-estabelecido ou de limiares pré-estabelecidos para comparação com uma medição do parâmetro monitorado. Pelo contrário, a invenção define o modelo e/ou os limiares de monitoramento para o propulsor de foguete automática e dinamicamente com base nas estimativas tanto dos parâmetros monitorados quanto da precisão de medição e estimativa (desvio padrão), ambos avaliados enquanto se leva em conta o ponto de operação do propulsor.
[00014] Nessa implantação em particular, o ponto de operação usado para avaliar a incerteza sobre o erro é determinado a partir do valor regulado do dito pelo menos um parâmetro de regulação.
[00015] Essa implantação depende de uma estimativa precisa do ponto de operação. A mesma permite que o propulsor de foguete seja monitorado tanto sob condições estáveis quanto sob condições transientes. Especificamente, sob condições transientes, o mesmo torna possível não ser afetado pelos atrasos algumas vezes não desprezíveis que podem ser encontrados entre fazer medições dos parâmetros de regulação e os valores de ponto definido para esses parâmetros durante a regulação.
[00016] Em uma variante, a operação usada para avaliar a incerteza sobre o erro pode ser determinada a partir do valor de ponto definido filtrado do dito pelo menos um parâmetro de regulação ou do valor de ponto definido do dito pelo menos um parâmetro de regulação (o qual é, antecipadamente, relativo ao ponto de operação real do propulsor).
[00017] Deve ser observado que uma pluralidade de limites pode ser levada em conta durante o monitoramento (por exemplo, se s for a incerteza sobre o erro como uma função do ponto de operação do propulsor, então, os limites alto e baixo em ±3s e em ±6s podem ser levados em consideração), em que a mesma é possível para cada limite a ser associado a uma resposta distinta e apropriada à notificação que é emitida dependendo da gravidade da anomalia que foi detectada (por exemplo, emitir uma advertência, tomar uma ação de manutenção no propulsor, parar o propulsor, etc.).
[00018] O monitoramento tornado possível dessa forma pela invenção permite, dessa forma, que anomalias em relação ao propulsor de foguete sejam detectadas tanto em tempo real quanto em tempo deferido. Consequentemente, o dispositivo monitor pode estar hospedado na mesma entidade que o dispositivo para regular o propulsor (por exemplo, um computador próximo ao propulsor) ou em uma entidade distinta, a bordo do foguete impulsionado pelo propulsor (por exemplo, pelo computador de voo) ou, de fato, em uma bancada de teste de propulsor de foguete.
[00019] Em uma implantação preferencial, a etapa para estimar o valor do parâmetro monitorado é realizada com o uso de uma rede neural artificial que tem como sua(s) admissão(admissões) o valor regulado ou o valor de ponto definido filtrado para o dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor.
[00020] O uso de uma rede neural torna mais fácil reproduzir os comportamentos não lineares do sistema de propulsor de foguete e isso se aplica independente da aparência de tais comportamentos não lineares e independente da complexidade do sistema.
[00021] Além disso, ter um recurso para redes neurais artificiais torna possível alcançar um meio-termo entre a precisão de estimativa e a carga de computação, permitindo, dessa forma, que a invenção seja aplicada em tempo real. A quantidade de cálculo necessário para estimar o valor do parâmetro monitorado é limitada usando-se tal modelo.
[00022] Nessa implantação, a incerteza sobre o erro pode levar em conta, em particular, uma incerteza ao estimar o parâmetro monitorado determinado como uma função: - de uma incerteza sobre a admissão da rede neural; e/ou - de uma incerteza sobre a rede neural; e/ou - de uma incerteza sobre a base de dados de treinamento usada para construir a rede neural.
[00023] Em uma variante, estimadores diferentes de uma rede neural artificial podem ser usados, por exemplo, tal como um estimador não linear preparado off-line e com base em uma regressão não linear, etc.
[00024] Os inventores observaram que, na presença de variações repentinas nos valores de ponto definido para um parâmetro de regulação, o erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa pode chegar muito perto do limite, conforme determinado de acordo com a invenção, dependendo do ponto de operação. A fim de tornar o método de monitoramento mais robusto contra esse tipo de fenômeno, também é possível, em uma implantação em particular da invenção, levar em conta, na etapa de comparação, a taxa de mudança do ponto de operação do propulsor, em particular a fim de definir um modelo que é mais amplo ao redor da medição do parâmetro monitorado no caso de transições repentinas no ponto de operação do propulsor.
[00025] A título de exemplo, o modelo pode ser definido: - por uma ligação superior obtida multiplicando-se a estimativa do parâmetro monitorado pela resposta da etapa de um filtro de segunda ordem predefinida que modela as variações repentinas no valor de ponto definido ou no valor de ponto definido filtrado ou em parâmetros de regulação e adicionando-se a incerteza previamente determinada ao resultado dessa operação; e/ou - por uma ligação inferior obtida multiplicando-se a estimativa do parâmetro monitorado pela resposta da etapa de um filtro de primeira ordem predefinida que modela de variações demoradas no valor de ponto definido ou no valor de ponto definido filtrado ou nos parâmetros de regulação e subtraindo-se a incerteza previamente determinada do resultado dessa operação.
[00026] Em outras palavras, de uma forma equivalente, durante a etapa de comparação: - o erro entre a medição do parâmetro monitorado e de sua estimativa ponderada pela resposta de um filtro de segunda ordem predefinida em uma etapa representativa do valor de ponto definido ou do valor de ponto definido filtrado do dito pelo menos um parâmetro de regulação é comparado com um primeiro limite “alto”; e - o erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa ponderada pela resposta de um filtro de primeira ordem predefinida na dita etapa é comparado com um segundo limite “baixo”; em que um ou outro dentre os limites é ultrapassado, o que resulta em uma notificação de ultrapassagem de limite ser enviada.
[00027] Em uma modalidade em particular, as diversas etapas do método de monitoramento são determinadas por instruções de programa de computador.
[00028] Consequentemente, a invenção também fornece um programa de computador em um meio de dados, em que o programa é adequado para ser realizado em um dispositivo monitor ou, mais geralmente, em um computador ou semelhantes, em que o programa inclui instruções adaptadas para realizar etapas de um método de monitoramento conforme descrito acima.
[00029] O programa pode usar qualquer linguagem de programação e estar na forma de código de fonte, código de objeto ou código intermediário entre código de fonte e código de objeto, tal como em uma forma parcialmente compilada, ou em qualquer outra forma desejável.
[00030] A invenção também fornece um meio de dados legível por computador que inclui instruções de um programa de computador, conforme mencionado acima.
[00031] O meio de dados pode ser qualquer entidade ou dispositivo que tem capacidade para armazenar o programa. Por exemplo, o meio pode compreender meios de armazenamento, tal como uma memória apenas leitura (ROM), por exemplo, um disco compacto (CD) ROM ou um circuito microeletrônico ROM, ou, de fato, meios de gravação magnética, por exemplo, um disquete ou um disco rígido.
[00032] Além disso, o meio de dados pode ser um meio transmissível, tal como um sinal elétrico ou óptico, adequado para ser transportado por meio de um cabo elétrico ou óptico, por meio de rádio ou por outros meios. O programa da invenção pode, em particular, ser transferido por download a partir de uma rede tipo Internet.
[00033] Alternativamente, o meio de dados pode ser um circuito integrado no qual o programa é incorporado, em que o circuito é adaptado para executar ou para ser usado na execução do método em questão.
[00034] A invenção também fornece um propulsor de foguete que inclui um dispositivo monitor da invenção.
[00035] Em outras implantações ou modalidades, também é possível prever que o método de monitoramento, o dispositivo monitor e o propulsor de foguete da invenção apresentam, em combinação, algumas ou todas as características descritas acima.
[00036] Além disso, é apropriado observar que o método de monitoramento da invenção pode ser aplicado a sistemas regulados diferentes de um propulsor de foguete, tal como um propulsor de aeronave, por exemplo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00037] Outras características e vantagens da presente invenção aparecem a partir da descrição a seguir feita com referência aos desenhos em anexo, os quais mostram implantações que não têm caráter limitador. Nas Figuras: - A Figura 1 é um diagrama de um propulsor de foguete que inclui um dispositivo monitor, de acordo com a invenção, em uma modalidade em particular; - A Figura 2 é um diagrama que mostra a arquitetura de hardware do dispositivo monitor da Figura 1; - A Figura 3 é um fluxograma que mostra as etapas principais de um método de monitoramento da invenção, conforme realizado pelo dispositivo monitor da Figura 1; - A Figura 4 mostra uma rede neural artificial usada pelo dispositivo monitor da Figura 1; - A Figura 5 mostra um exemplo de uma tabela de valores que pode ser usada no método de monitoramento mostrado na Figura 3; - A Figura 6 mostra um exemplo de variações na medição e na estimativa de uma pressão OPOP no sistema monitorado pelo dispositivo monitor da Figura 1; e - A Figura 7 mostra como os limites levados em consideração pelo dispositivo monitor variam como uma função de tempo em uma segunda implantação da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[00038] A Figura 1 é um diagrama que mostra, em seu ambiente, uma modalidade em particular de um propulsor de foguete 1 que deve ser monitorado de acordo com a invenção.
[00039] De uma forma conhecida, um propulsor de foguete faz uso de hidrogênio e oxigênio líquido, os quais são queimados em uma câmara de combustão enquanto o propulsor está em operação. No exemplo sob consideração, a entrega de hidrogênio e oxigênio é controlada por meio de turbo-bombas de alimentação com válvulas reguladoras.
[00040] As válvulas reguladoras servem, em particular, para controlar a vazão de oxigênio e de hidrogênio, as velocidades das turbinas, etc. As mesmas são controladas por atuadores e suas posições são determinada por um computador, por exemplo, o computador ou o controlador do propulsor de foguete. Para esse propósito, o computador depende de diversos parâmetros de regulação de propulsor, tais como, por exemplo, a pressão na câmara de combustão, escrita CCP, a razão de oxigênio/hidrogênio da mistura na entrada de bomba, escrita MRPI, as velocidades de rotação das turbo-bombas de oxigênio e hidrogênio, etc.
[00041] O princípio de operação do sistema regulador 2, conforme usado dessa forma, é mostrado diagramaticamente na Figura 1. Deve ser observado que, no exemplo mostrado na Figura 1, presume-se que a lógica de regulação é realizada pelo computador do propulsor de foguete 1. Não obstante, essa pressuposição não é limitadora e a lógica de regulação pode ser realizada por algum outro computador a bordo do foguete, tal como, por exemplo, o computador a bordo (OBC) que pilota o foguete.
[00042] O sistema regulador 2 opera em um laço fechado. Mais especificamente, um ponto definido yC é criado pelo computador de uma forma conhecida para cada parâmetro de regulação de propulsor e é entregue a um filtro dinâmico de rastreio 3. O ponto definido filtrado yCf obtido na saída do filtro 3 é alimentado para um módulo de cálculo de erro 4, o qual também é suprido com o valor regulado yR do parâmetro de regulação. O erro e, conforme avaliado pelo módulo 4, é suprido para um módulo corretor 5 do propulsor de foguete, o qual avalia um comando u que busca corrigir o erro e (isto é, fazer com que desapareça). O comando u é um comando de posição para uma válvula reguladora que é usada para reajustar o valor do parâmetro de regulação de forma que o mesmo corresponda ao ponto definido. O comando u é transmitido para um módulo corretor 6 que controla o atuador 7 da válvula reguladora como uma função do comando u. Um sensor de posição 8 para detectar a posição da válvula reguladora, conforme controlada dessa forma, retorna um valor medido u’ para a posição da válvula reguladora ao módulo corretor 6.
[00043] O propulsor de foguete 1 também é dotado de um sensor 9 que permite que o valor “regulado” do parâmetro de regulação seja medido ou estimado com base na posição u’ da válvula, conforme medida pelo sensor 8. A título de exemplo, o sensor 9 é um sensor de pressão, um sensor de velocidade, um sensor de posição, um medidor de fluxo, etc., dependendo de qual parâmetro de regulação está sob consideração Após ser validado por um módulo de validação 10 do computador (que serve, em particular, para eliminar valores discrepantes), o valor regulado é suprido ao módulo de cálculo de erro 4 a fim de adaptar o comando u para o propósito de alcançar o ponto definido yC, etc. Uma vez que a operação do sistema regulador 2 é conhecida pela pessoa versada na técnica, a mesma não é descrita em maiores detalhes no presente documento.
[00044] A operação apropriada do propulsor de foguete 1 é assegurada por um dispositivo monitor 11 de acordo com a invenção. O dispositivo monitor 11 é configurado para monitorar um ou mais membros ou elementos 12 do propulsor de foguete 1 com base nas medições m1, ..., mP supridas por sensores convencionais 13 que são adequados para medir diversos parâmetros p1, ..., pP do propulsor em diversos pontos de operação do propulsor, em que P é um número inteiro arbitrário maior ou igual a 1. Esses parâmetros que são monitorados pelo dispositivo monitor 11 podem ser, por exemplo, conforme segue: - as pressões de saída das bombas do propulsor; - a temperatura do bocal; - as velocidades de rotação das turbo-bombas; - as vazões dos fluidos (oxigênio, hidrogênio) nas entradas das bombas do propulsor; - um comportamento vibratório do propulsor; - etc.
[00045] A fim de simplificar a descrição abaixo, considera-se apenas um parâmetro, escrito p, que é monitorado pelo dispositivo monitor 11 (isto é, P=1), por exemplo, a pressão de saída da bomba de oxigênio do propulsor 1, escrita OPOP (para pressão de saída de bomba de oxigênio). Não obstante, nenhum limiar é associado ao número P de parâmetros de propulsor monitorados pelo dispositivo monitor 11, nem nas naturezas desses parâmetros.
[00046] Cada ponto de operação sob consideração do propulsor de foguete 1 é definido pelo valor de um ou mais parâmetros de regulação usados pelo sistema regulador 2, conforme mencionado acima. No exemplo aqui previsto, cada ponto de operação sob consideração do propulsor é definido por um par de parâmetros de regulação, a saber o par formado pelo valor da pressão da câmara de combustão CCP e pelo valor da razão de mistura de oxigênio/hidrogênio nas entradas da bomba MRPI.
[00047] Não obstante, essa pressuposição não é em si limitadora e outros parâmetros de regulação, além dos parâmetros de regulação mencionados acima ou como substituições para os mesmos, podem ser previstos a fim de definir o ponto de operação do propulsor de foguete 1, tais como, por exemplo, as velocidades de rotação das turbo-bombas de oxigênio e hidrogênio. É até possível prever com o uso apenas de um parâmetro de regulação.
[00048] Na modalidade aqui descrita, o dispositivo monitor 11 é incorporado no propulsor de foguete 1 e, mais particularmente, em seu computador ou controlador, permitindo, dessa forma, que o monitoramento seja realizado facilmente em tempo real enquanto o propulsor de foguete 1 está em voo. O mesmo depende da arquitetura de hardware de um computador e, na modalidade aqui descrita, é mostrado diagramaticamente na Figura 2.
[00049] Dessa forma, o dispositivo monitor 11 compreende, em particular, um processador 11A, uma memória apenas leitura (ROM) 11B, uma memória de acesso aleatório (RAM) 11C, uma memória não volátil 11D e meios de comunicação 11E para se comunicar com os diversos elementos do computador e do propulsor de foguete 1 e, em particular, os sensores 13 e o sistema regulador 2. A título de exemplo, os meios de comunicação 11E compreendem barramentos de dados.
[00050] A ROM 11B do dispositivo monitor 11 constitui um meio de dados que é legível pelo processador 11A e que armazena um programa de computador, de acordo com a invenção, que inclui instruções para executar etapas de um método de monitoramento da invenção, em que as etapas de uma implantação em particular do método são conforme descritas abaixo com referência às Figuras 3 a 5.
[00051] De maneira equivalente, o programa de computador defines módulos funcionais do dispositivo monitor 11 (especificamente módulos de software), tais como um módulo de obtenção 14 para obter medições dos parâmetros monitorados, um módulo estimador 15 para estimar valores desses parâmetros, um módulo comparador 16 para comparar as medições e os valores estimados e um módulo de notificação 17 para enviar uma notificação que um limite ativado foi ultrapassado, quando apropriado. As funções desses diversos módulos são descritas em maiores detalhes com referência às etapas do método de monitoramento.
[00052] Em outra modalidade, o dispositivo monitor 11 é hospedado em uma bancada de teste de propulsor de foguete ou no computador a bordo mencionado acima (OBC) do foguete. Nenhuma limitação é associada à entidade que hospeda o dispositivo monitor 11. Em particular, o sistema regulador 2 e o dispositivo monitor 11 podem ser hospedados por entidades que são distintas.
[00053] Com referência à Figura 3, segue uma descrição das etapas principais do método de monitoramento realizadas pelo dispositivo monitor 11 em uma implantação em particular da invenção.
[00054] Conforme mencionado acima, o dispositivo monitor 11 monitora o propulsor de foguete 1 com base nas medições do parâmetro p, conforme coletadas por um ou mais sensores 13 do propulsor, para diversos pontos de operação do propulsor. Tal medição m do parâmetro p (ou, mais geralmente, m1, ..., mP de parâmetros p1, ..., pP quando P parâmetros são monitorados de acordo com a invenção) é obtida a partir do sensor 13 pelo módulo de obtenção 14 do dispositivo monitor 11 por meio dos meios de comunicação 11E do dispositivo monitor para um ponto de operação OP do propulsor de foguete 1 (etapa E10).
[00055] Na implantação aqui descrita, o módulo de obtenção 14 é adequado para processar as medições recebidas a partir do sensor 13 e, mais especificamente, para filtrar as mesmas e eliminar quaisquer valores discrepantes. Tal processamento está em uso convencional e não é descrito em maiores detalhes no presente documento. O mesmo torna possível, em particular, não ser afetado pelos problemas de medição.
[00056] A medição m’ do parâmetro p que resulta do processamento da medição m é armazenada pelo módulo de obtenção 14 na memória de acesso aleatório 11C do dispositivo monitor 11.
[00057] Além disso (em paralelo com a etapa E10 ou após a mesma), o módulo estimador 15 do dispositivo monitor 11 estima o valor do parâmetro monitor p para o ponto de operação OP (etapa E20). Para esse propósito, o mesmo usa um estimador construído a partir de uma base de dados de treinamento que modela o comportamento não linear do propulsor de foguete 11. O estimador toma como admissão o valor do ponto de operação OP e entrega como saída uma estimativa p_est do parâmetro p para aquele valor do ponto de operação OP. Na implantação aqui descrita, a admissão de ponto de operação para o estimador é definida pelos valores regulados yR dos parâmetros de regulação CCP e MRPI.
[00058] Em outra implantação, a admissão de ponto de operação OP para o estimador é definida pelos valores de ponto definido filtrado yCf dos parâmetros de regulação.
[00059] Nessa implantação, a base de dados de treinamento usada para construir o estimador é derivada de um modelo matemático consolidado com dados experimentais. Obter tal base de dados de treinamento não apresenta qualquer dificuldade para a pessoa versada na técnica e não é descrito em maiores detalhes no presente documento.
[00060] Na implantação aqui descrita, o estimador usado pelo módulo estimador 15 é uma rede neutra artificial ANN construída a partir da base de dados de treinamento. Essa rede neural é mostrada na Figura 4.
[00061] Mais precisamente, nessa implantação, a rede neural ANN sob consideração é uma rede do perceptron de múltiplas camadas (MLP) do tipo sem retroalimentação, que tem uma camada de admissão Lin, uma camada de saída Lout e uma ou mais camadas intermediárias sucessivas que se diz estarem escondidas Lhid. Para simplificação, apenas uma camada escondida é mostrada na Figura 4.
[00062] A camada de admissão Lin tem M+1 admissões (ou neurônios) que formam um vetor [Vin,1], em que Vin designa um vetor de dimensão M que compreende os M parâmetros de regulação que definem o ponto de operação sob consideração do propulsor de foguete. M é um número inteiro maior ou igual a 1. Na implantação descrita, a camada de admissão Lin compreende, dessa forma, além da admissão unitária, M=2 admissões que correspondem, respectivamente, à pressão CCP da câmara de combustão e à razão MRPI da mistura na entrada da bomba de propulsor.
[00063] A camada de saída Lout da rede tem P saídas (ou neurônios) que formam um vetor Vout que corresponde, respectivamente, às estimativas dos P parâmetros monitorados pelo dispositivo monitor 11. P é um número inteiro maior ou igual a 1. Na implantação aqui descrita, P=1.
[00064] A camada escondida Lhid compreende N neurônios, em que N é um número inteiro maior ou igual a 1. Nessa implantação, a mesma depende de uma função do tipo sigmoide F(x) que tem uma saída de vetor real com N dimensões, definida conforme segue:
Figure img0001
[00065] Em uma variante, outras funções do tipo sigmoide podem ser previstas.
[00066] Dessa forma, o vetor de saída Vout da rede neural é calculado conforme segue:
Figure img0002
em que W1 é a matriz de pesos sinápticos entre a camada de admissão Lin e a camada escondida Lhid, em que a última coluna dessa matriz representa as polarizações dos neurônios da camada escondida, e W2 designa a matriz de pesos sinápticos entre a camada escondida Lhid e a camada de saída Lout, em que a última coluna dessa matriz representa as polarizações dos neurônios da camada de saída.
[00067] Os pesos sinápticos e as polarizações contidos nas matrizes W1 e W2 são obtidos para o propulsor de foguete 1 usando-se um algoritmo de treinamento automático com base no método de gradiente conjugado e aplicados à base de dados de treinamento, conforme é mostrado para a pessoa versada na técnica e não é descrito no presente documento. Em uma variante, outros algoritmos de treinamento conhecidos podem ser usados a fim de construir a rede neural ANN a partir de uma base de dados de treinamento.
[00068] No exemplo mostrado na Figura 4, apenas uma camada escondida Lhid é mostrada, a qual tem N neurônios. Os números de camadas escondidas e de neurônios por camada escondida podem ser otimizados a fim de obter uma rede de dada precisão, em que a precisão pode ser medida, por exemplo, por meio de um critério de erro de raiz quadrática média. Em uma variante, outros critérios também podem ser usados, tal como, por exemplo, o tempo de cálculo necessário para estimar um parâmetro com uso da rede neural, etc., possivelmente ponderado como uma função de suas importâncias relativas.
[00069] Além disso, outras arquiteturas de rede neural podem ser previstas, tais como, por exemplo, redes com retroalimentação.
[00070] Em uma variante, modelos não lineares diferentes de uma rede neural artificial podem ser usados para estimar o valor do parâmetro monitorado p, tal como, por exemplo, um modelo não linear construído offline com o uso de uma regressão não linear definida a partir de relações estruturais que existem entre os parâmetros de regulação e os parâmetros monitorados. Tais relações estruturais são conhecidas em si e podem ser determinadas experimentalmente e/ou com base na base de dados de treinamento.
[00071] Com referência à Figura 3, a medição m’ e a estimativa p_est do parâmetro p são supridas, respectivamente, pelo módulo de obtenção 14 e pelo módulo estimador 15 ao módulo comparador 16 do dispositivo monitor 11.
[00072] Ao receber esses valores, o módulo comparador 16 nessa implantação começa avaliando-se o erro e entre a medição m’ e a estimativa p_est do parâmetro monitorado p (etapa E30) com o uso de:
Figure img0003
em que | m‘- p _ est | é o valor absoluto da diferença entre a medição m’ e a estimativa p_est.
[00073] Doravante, o mesmo compara o erro e com um ou mais limites S1, ..., SK, em que K é um número inteiro maior ou igual a 1 (etapa E40).
[00074] De acordo com a invenção, os limites S1, ..., SK são determinados pelo módulo comparador 16 do dispositivo monitor 11 a partir de uma incerteza s (isto é, um desvio padrão) no erro e, conforme avaliado para o ponto de operação OP sob consideração do propulsor de foguete 1, isto é, para o ponto de operação do propulsor de foguete 1 em que a medição m foi adquirida, e para qual o valor p_est foi estimado. Por exemplo, o dispositivo monitor 11 considera dois limites distintos S1=3s e S2=6s (ou de forma equivalente, se o erro levado em consideração for e=m’-p_est, os limites S1=±3s e S3=±6s).
[00075] Esses exemplos são dados apenas a título de ilustração e, naturalmente, outros múltiplos da incerteza s podem ser previstos como uma função das anomalias que se deseja detectar. A escolha de limites é guiada pelo desejo de detectar qualquer desvio nos elementos do propulsor de foguete 1 (incluindo nos sensores que são usados) antecipadamente o suficiente, enquanto se limita alarmes falsos, conforme descrito em maiores detalhes abaixo.
[00076] Na implantação aqui descrita, a incerteza s leva em conta dois fatores, a saber a incerteza s1 na medição m do parâmetro p e a incerteza s2 na estimativa p_est do parâmetro p. Mais precisamente:
Figure img0004
[00077] Em uma variante, a incerteza s pode ser deduzida a partir das incertezas s1 e s2 usando-se uma função diferente de uma raiz quadrática média.
[00078] A incerteza s1 da medição m do parâmetro p para um dado sensor é conhecida. A título de exemplo, a mesma pode ser extraída ou determinada a partir de especificações supridas pelo produtor do sensor 13 (e possivelmente validadas como um resultado de testes executados no sensor). Deve ser observado que essa incerteza (ou, de uma forma equivalente, a precisão de medição do sensor) não é necessariamente constante por toda a faixa de operação do propulsor de foguete 1, mas pode variar como uma função do ponto de operação do propulsor. Dessa forma, a fim de validar a incerteza s1, o dispositivo monitor 11 nessa implantação faz uso de uma tabela TAB1 de valores predeterminados, em particular a partir de especificações fornecidas pelo produtor do sensor 13, e que dá os valores da incerteza s1 resultante para pares diferentes de valores (CCP, MRPI) que definem pontos de operação OP.
[00079] A incerteza s2 na estimativa p_est do parâmetro p nessa implantação depende de diversas fontes de incerteza, incluindo, em particular: - a incerteza (ou, de forma equivalente, por outro lado, a precisão) sobre a admissão de dados para o estimador usado pelo módulo estimador 15 e, mais especificamente nessa implantação, valores regulados dos parâmetros de regulação CCP e MRPI. Especificamente, a precisão do laço fechado usado pelo sistema regulador 2 depende da medição(medições) do(s) parâmetro(s) de regulação, conforme realizado pelo sensor 9, e na largura da zona dentro da qual o erro entre o ponto definido filtrado yCf e a medição yR é forçado para zero a fim de evitar instabilidades não lineares (ciclo de limiar) nos atuadores 7 (associados a seus limiares de resolução); - a incerteza (ou, de forma equivalente, por outro lado, a precisão) sobre o estimador usado, especificamente nessa implantação, da rede neural artificial ANN, o qual não é identicamente zero, mas depende do ponto de operação do propulsor. A precisão do estimador caracteriza sua habilidade para reconstruir fielmente a base de dados de treinamento da qual o mesmo é derivado; e - a incerteza (ou, de forma equivalente, por outro lado, a precisão) sobre a base de dados de treinamento usada para construir o estimador, isto é, nessa implantação, a rede neural artificial ANN. O estimador pode ter precisão excelente e, não obstante, o valor do parâmetro, conforme estimado pelo estimador, pode ser remoto da medição do parâmetro se a base de dados de treinamento não for confiável, por exemplo, quando a base de dados de treinamento é a própria derivada de um modelo matemático. Uma polarização pode, então, ser aplicada ao se construir o estimador a fim de levar em conta a diferença entre o propulsor real e o propulsor conforme modelado pela base de dados de treinamento, a fim de limitar essa incerteza.
[00080] Na implantação aqui descrita, o dispositivo monitor 11 avalia a incerteza s2 que resulta da combinação das incertezas mencionadas acima usando-se uma tabela TAB2 de valores, conforme determinados, a título de exemplo, por meio de estimulação com o uso de um método Monte Carlo convencional, conhecido pela pessoa versada na técnica.
[00081] A Figura 5 mostra um exemplo de tal tabela de valores TAB2. Esse exemplo é dado meramente a título de ilustração.
[00082] Para diversos valores do par de parâmetro de regulação (CCP, MRPI), a tabela TAB2 dá o valor de incerteza resultante s2 (na unidade do parâmetro monitor p, isto é, no presente exemplo em barras, uma vez que o parâmetro monitorado é uma pressão). No exemplo mostrado na Figura 5, a faixa de valores para os parâmetros de regulação CCP e MRPI foi subdividida arbitrariamente em 195 subfaixas (nem todas das quais são mostradas por motivos de simplificação), em que, em cada das mesmas, desenhos aleatórios foram executados em aplicação do método Monte Carlo. O número de faixas levado em consideração resulta de um meio-termo entre a complexidade e a uniformidade para o valor da incerteza dentro de uma dada faixa.
[00083] Em uma variante, é possível prever que a incerteza s2 pode ser avaliada a partir de uma rede neural artificial em vez de usar uma tabela, tal como a tabela TAB2.
[00084] O módulo comparador 16 do dispositivo monitor extrai, dessa forma, as incertezas s1 e s2 que correspondem ao ponto de operação OP sob consideração do propulsor de foguete 1 a partir das tabelas mencionadas acima de valores TAB1 e TAB2. Para esse propósito, o mesmo faz uso de valores para os parâmetros de regulação CCP e MRPI que definem o ponto de operação OP e dos valores regulados e validados yR dos parâmetros de regulação CCP e MRPI.
[00085] Em uma implantação variante, a fim de extrair as incertezas s1 e s2 a partir das tabelas TAB1 e TAB2, respectivamente, o dispositivo comparador 16 faz uso, como o ponto de operação OP, dos valores de ponto definido filtrados yCf para os parâmetros de regulação (isto é, os valores conforme disponíveis na saída do filtro dinâmico de rastreio 3).
[00086] Em ainda outra implantação, a fim de extrair as incertezas s1 e s2 a partir das tabelas TAB1 e TAB2, respectivamente, o módulo comparador 16 faz uso, como o ponto de operação OP, dos valores de ponto definido yC, conforme definidos pelo sensor regulador 2 para esses parâmetros de regulação.
[00087] Doravante, com o uso das incertezas s1 e s2, o mesmo avalia o valor da incerteza s. A partir desse valor, o mesmo deduz os limites S1 e S2. A título de exemplo, nessa implantação, S1=3s e S2=6s.
[00088] Conforme mencionado acima, o módulo comparador 16 compara o erro e com os limites, conforme determinados dessa forma (etapa E40).
[00089] Em uma variante, o mesmo compara a medição m’ do parâmetro monitorado p com p_est ± 3s e com p_est ± 6s.
[00090] Durante essa comparação, o mesmo determina se o erro e é maior que o limite S1 (resposta “sim” para a etapa de teste E50 com o limite S1 que é ultrapassado) e o módulo de notificação 17 do dispositivo monitor 11 emite uma notificação de que o limite S1 foi ultrapassado (especificamente excedido, uma vez que o erro é definido de forma que seja sempre positivo) para uso por uma entidade 18 para gerenciar advertências e a sequência de disparo (etapa E60).
[00091] De uma forma semelhante, se o módulo comparador 16 determinar que o erro e é maior que o limite S2 (resposta “sim” para a etapa de teste E50 em que o limite S2 é ultrapassado), o módulo de notificação 17 do dispositivo monitor 11 emite uma notificação de que o limite S2 foi ultrapassado para o uso por uma entidade 18 para gerenciar advertências e a sequência de disparo (etapa E60).
[00092] Na implantação aqui descrita, a entidade 18 para gerenciar advertências e a sequência de disparo fazem uso, quando aplicável, da maior parte da lógica para determinar qual ação é apropriada para se tomar no propulsor de foguete 1 em resposta às notificações de ultrapassagem de limite recebidas. Uma resposta modular e gradual, como uma função da ultrapassagem relatada, pode ser implantada (por exemplo, preparar para manutenção, parar o propulsor, adaptar o valor de ponto definido yC, etc.).
[00093] Se nenhum limite for ultrapassado (ou excedido nessa implantação), o monitoramento continua em conformidade com as etapas descritas acima E10 a E60 para um novo ponto de operação do propulsor de foguete 1. O mesmo se aplica após a entidade de gerenciamento 18 ter sido notificada.
[00094] Na implantação aqui descrita, os limites levados em consideração pelo dispositivo monitor são definidos meramente como uma função da incerteza s (por exemplo, os mesmos são iguais a múltiplos da incerteza), a qual depende em si do ponto de operação OP sob consideração do propulsor de foguete 1.
[00095] Em uma segunda implantação da invenção, a fim de obter o monitoramento do propulsor de foguete 1 que é mais robusto, o dispositivo monitor 11 determina os limites usados durante a etapa de comparação com base na incerteza s e também leva em conta a taxa em que o ponto de operação do propulsor está alterando e, mais especificamente, os valores de ponto definido (brutos ou filtrados) para os parâmetros de regulação.
[00096] Os inventores observaram que, quando os valores de ponto definido para os parâmetros de regulação, conforme determinado pelo sistema regulador 2, mudam repentinamente, o erro e se move para muito próximo dos limites definidos com base na incerteza s, conforme mostrado na Figura 6 para a pressão OPOP na saída da turbo-bomba de oxigênio com um limite S1=3s. O risco associado a esse comportamento transiente é que uma advertência (ultrapassagem de limite) é emitida de modo errôneo pelo dispositivo monitor 11 para a entidade 18 para gerenciar advertências e a sequência de disparo.
[00097] A fim de levar em conta esse fenômeno, durante a etapa de comparação, não apenas o dispositivo monitor 11 usa os limites determinados com base na incerteza s e no ponto de operação OP do propulsor, mas também leva em conta o ponto de operação da taxa de mudança do propulsor e, mais precisamente, os valores de ponto definido para o(s) parâmetro(s) de regulação. Levando-se em conta as quantidades para definir um modelo mais amplo para monitoramento ao redor da medição do parâmetro monitorado no caso de transições repentinas (isto é, rápidas) do ponto de operação do propulsor, ao contrário de um modelo mais estreito durante transições lentas do ponto de operação (isto é, quando o mesmo está mudando pouco ou nada).
[00098] Nessa segunda implantação, o modelo é definido por: - uma ligação superior obtida multiplicando-se a estimativa do parâmetro monitorado pela resposta da etapa de um filtro de segunda ordem predefinida que modela variações repentinas no(s) valor(es) de ponto definido ou no(s) valor(es) de ponto definido filtrado para o(s) parâmetro(s) de regulação e adicionando-se a incerteza previamente determinada s (ou um múltiplo dessa incerteza, dependendo do limite sob consideração) para o resultado dessa operação; e - uma ligação inferior obtida multiplicando-se a estimativa do parâmetro monitorado pela resposta da etapa de um filtro de primeira ordem predefinida que modela variações lentas no(s) valor(es) de ponto definido ou no(s) valor(es) de ponto definido filtrado do(s) parâmetro(s) de regulação e subtraindo-se a incerteza previamente determinada s (ou um múltiplo dessa incerteza, dependendo dos limites sob consideração) a partir do resultado dessa operação.
[00099] A etapa levada em consideração para avaliar as respostas de etapa dos filtros de primeira e de segunda ordem é definida pelo(s) valor(es) de ponto definido yC bruto(s) do(s) parâmetro(s) de regulação.
[000100] Em uma variante, o dispositivo monitor 11 considera as etapas definidas pelo(s) valor(es) de ponto definido filtrado yCf do(s) parâmetro(s) de regulação.
[000101] As frequências de corte e os atrasos dos filtros de primeira e de segunda ordem são selecionados off-line para um dado parâmetro monitorado e um propulsor de foguete, por exemplo, experimentalmente, por meio de cálculo ou testando-se, com base no conhecimento sobre a taxa em que o parâmetro monitorado varia como uma função de tempo e de variações nos valores de ponto definido dos parâmetros de regulação.
[000102] Em uma variante, filtros de outras ordens (e, em particular, ordem maiores) podem ser previstos.
[000103] Dessa forma, nessa segunda implantação, o dispositivo monitor 11 compara: - o erro entre a medição m’ do parâmetro monitorado e sua estimativa p_est, conforme ponderado (isto é, multiplicado) pela resposta do filtro de segunda ordem em uma etapa representativa do valor de ponto definido yC (ou do valor de ponto definido filtrado yCf), com um primeiro limite “alto” que é definido a partir da incerteza s (por exemplo, S1alto=+3s); e - o erro entre a medição m’ do parâmetro monitorado e sua estimativa p_est, conforme ponderado pela resposta do filtro de primeira ordem predefinida na dita etapa com um segundo limite “baixo” definido a partir da incerteza s (por exemplo, S1baixo=-3s).
[000104] A título de ilustração, a Figura 7 mostra o modelo de monitoramento que é preparado nessa segunda implantação ao redor da medição m’ para o parâmetro monitorado p.
[000105] A taxa em que a medição do parâmetro monitorado p varia na resposta para uma etapa f0 que representa o valor de ponto definido bruto aplicado aos parâmetros de regulação é mostrado pela curva f1. Essa taxa corresponde a como sua amplitude varia como uma função de tempo.
[000106] A curva f2 mostra a estimativa do parâmetro monitorado p_est conforme ponderada pela saída do filtro de primeira ordem. De uma forma semelhante, a curva f3 mostra a estimativa do parâmetro monitorado p_est ponderada pela saída do filtro de segunda ordem.
[000107] As ligações baixa e alta Binf e Bsup são obtidas, respectivamente, subtraindo-se e adicionando-se a incerteza s a partir das curvas f2 e f3 ou para as mesmas. Essas ligações Binf e Bsup definem um modelo para monitorar a medição m’ do parâmetro monitorado p, em que qualquer uma dessas ligações é ultrapassada pelo parâmetro monitorado que faz surgir, de acordo com a invenção, uma notificação que é emitida pelo dispositivo monitor 11 para a entidade 18 para gerenciar advertências e a sequência de disparo.
[000108] Deve ser observado que essas ligações Binf e Bsup variam como uma função de tempo uma vez que as mesmas variam como uma função dos valores de ponto definido para os parâmetros de regulação, em outras palavras, o ponto de operação do propulsor.
[000109] Conforme mencionado acima, nas implantações aqui descritas, a invenção é aplicada a um propulsor de foguete. Não obstante, a invenção pode ser aplicada a outros sistemas regulados, tal como, por exemplo, um propulsor de aeronave.

Claims (12)

1. Método para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete (1), o método caracterizado pelo fato de que compreende: - uma etapa de obtenção (E10) para obter uma medição (m’) do parâmetro monitorado conforme medido por um sensor (13) e correspondente a um ponto de operação do propulsor, o ponto de operação sendo definido por pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor; - uma etapa de estimativa (E20) para estimar um valor do parâmetro monitorado para este ponto de operação com base em um valor regulado (yR) ou em um valor de ponto definido filtrado (yCf) de dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor que define o ponto de operação; - uma etapa de comparação (E40) para comparar um erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa relativa a pelo menos um limite (S1, S2) determinado com base em uma incerteza no erro avaliado para o ponto de operação; e - uma etapa de notificação (E60) para enviar uma notificação no caso do dito pelo menos um limite ser ultrapassado.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de estimativa (E20) para estimar o valor do parâmetro monitorado é realizada usando uma rede neural artificial (ANN) tendo como sua entrada o valor regulado ou o valor de ponto definido filtrado para dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de comparação, o ponto de operação usado para avaliar a incerteza no erro é determinado a partir de: - o valor regulado (yR) de dito pelo menos um parâmetro de regulação; ou - o valor de ponto definido filtrado (yCf) de dito pelo menos um parâmetro de regulação; ou - o valor de ponto definido (yC) de dito pelo menos um parâmetro de regulação.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o ponto de operação é definido por pelo menos um dos seguintes parâmetros de regulação: - uma pressão de uma câmara de combustão do propulsor; e - uma razão de mistura na entrada de uma bomba do propulsor.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, durante a etapa de comparação, é também levada em conta a taxa de mudança do ponto de operação do propulsor.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de comparação: - o erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa ponderada pela resposta de um segundo filtro de ordem predefinida em uma etapa representativa do valor de ponto definido ou do valor de ponto definido filtrado do dito pelo menos um parâmetro de regulação é comparado com um primeiro limite “alto”; e - o erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa ponderada pela resposta de um primeiro filtro de ordem predefinida na dita etapa é comparado com um segundo limite “baixo”.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o parâmetro monitorado é um parâmetro selecionado de: - uma pressão do propulsor; - uma temperatura do propulsor; - uma velocidade de rotação de um elemento do propulsor; - uma vazão de um fluido que escoa no propulsor; e - um comportamento vibratório do propulsor.
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a incerteza sobre o erro leva em conta pelo menos uma incerteza selecionada a partir de uma incerteza na estimativa do parâmetro monitorado e uma incerteza na medição do parâmetro monitorado.
9. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a incerteza sobre o erro leva em conta uma incerteza na estimativa do parâmetro monitorado, a qual a incerteza é determinada como uma função: - de uma incerteza sobre a entrada da rede neural artificial; - de uma incerteza sobre a rede neural; - de uma incerteza sobre a base de dados de treinamento usada para construir a rede neural.
10. Meio de dados legível por computador, caracterizado pelo fato de que armazena um programa de computador incluindo instruções para executar etapas do método de monitoramento como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
11. Dispositivo (11) para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, o dispositivo caracterizado pelo fato de que compreende: - um módulo de obtenção (14) para obter uma medição do parâmetro monitorado conforme medido por um sensor (13) e correspondente a um ponto de operação do propulsor, o ponto de operação sendo definido por pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor; - um módulo estimador (15) para estimar um valor do parâmetro monitorado para este ponto de operação com base em um valor regulado (yR) ou em um valor de ponto definido filtrado (yCf) de dito pelo menos um parâmetro de regulação do propulsor definindo o ponto de operação; - um módulo comparador (16) para comparar um erro entre a medição do parâmetro monitorado e sua estimativa relativa a pelo menos um limite que é determinado com base na incerteza no erro avaliada para o ponto de operação; e - um módulo de notificação (17) para enviar uma notificação no caso de dito pelo menos um limite sendo ultrapassado.
12. Propulsor de foguete (1), caracterizado pelo fato de que inclui um dispositivo como definido na reivindicação 11.
BR112016022774-3A 2014-04-03 2015-04-02 Método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete BR112016022774B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1452954A FR3019592B1 (fr) 2014-04-03 2014-04-03 Procede et dispositif de surveillance d'un parametre d'un moteur de fusee
FR1452954 2014-04-03
PCT/FR2015/050858 WO2015150706A1 (fr) 2014-04-03 2015-04-02 Procédé et dispositif de surveillance d'un paramètre d'un moteur de fusée

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016022774A2 BR112016022774A2 (pt) 2017-08-15
BR112016022774B1 true BR112016022774B1 (pt) 2022-04-19

Family

ID=51352538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016022774-3A BR112016022774B1 (pt) 2014-04-03 2015-04-02 Método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10267265B2 (pt)
EP (1) EP3126659B1 (pt)
JP (1) JP6585077B2 (pt)
CN (1) CN106460727B (pt)
BR (1) BR112016022774B1 (pt)
CA (1) CA2944120C (pt)
FR (1) FR3019592B1 (pt)
RU (1) RU2654310C2 (pt)
WO (1) WO2015150706A1 (pt)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660173C1 (ru) * 2017-04-13 2018-07-05 Общество с ограниченной ответственностью "Компекс-Т" Устройство ввода частотных сигналов расхода и числа оборотов в системы управления для стендовых испытаний ракетно-космической техники
US11829886B2 (en) 2018-03-07 2023-11-28 International Business Machines Corporation Epistemic and aleatoric deep plasticity based on sound feedback
RU2692591C1 (ru) * 2018-06-29 2019-06-25 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Тягоизмерительное устройство для испытаний жидкостных ракетных двигателей малой тяги в стационарном режиме работы
RU2711813C1 (ru) * 2019-01-22 2020-01-23 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" Тягоизмерительное устройство для испытаний жидкостных ракетных двигателей малой тяги в импульсных режимах работы
JP7471776B2 (ja) 2019-02-18 2024-04-22 三菱重工業株式会社 ジェットエンジン
CN109779791B (zh) * 2019-03-24 2021-01-01 西安航天动力测控技术研究所 一种固体火箭发动机中异常数据智能诊断方法
CN111502863B (zh) * 2019-12-17 2022-10-21 西安航天发动机有限公司 一种液氧煤油火箭发动机大部件对接自动测量方法
JP7417256B2 (ja) * 2020-02-04 2024-01-18 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙機液体推進システムの故障診断システム、及び宇宙機液体推進システムの故障診断方法
FR3106862B1 (fr) * 2020-02-04 2022-02-04 Arianegroup Sas Procédé de mise en froid utilisant un réseau neuronal artificiel
KR102289048B1 (ko) * 2020-03-03 2021-08-11 국방과학연구소 지상연소시험용 센서계측장치
RU2750875C1 (ru) * 2020-07-24 2021-07-05 Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Способ локализации неисправности жидкостного ракетного двигателя при огневом испытании
RU2758781C1 (ru) * 2020-07-24 2021-11-01 Акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Способ контроля технического состояния жидкостного ракетного двигателя на переходных режимах стендового испытания
CN112182787B (zh) * 2020-11-03 2022-08-05 中国运载火箭技术研究院 确定运载火箭的总体偏差量的方法、系统、终端及介质
CN112539119B (zh) * 2020-11-30 2021-10-01 北京宇航系统工程研究所 一种基于变门限的推进剂利用系统调节方法
CN112377333B (zh) * 2020-12-02 2021-11-16 西安航天动力研究所 大推力液体火箭发动机涡轮泵实时故障监控方法
CN114459762B (zh) * 2020-12-25 2024-02-23 北京天兵科技有限公司 一种火箭发动机健康状态诊断系统及方法
CN114718766B (zh) * 2022-03-29 2023-12-22 西安航天动力试验技术研究所 一种火箭发动机试验时序自动比对装置及比对方法
CN115306590A (zh) * 2022-08-11 2022-11-08 江苏深蓝航天有限公司 一种发动机核心控制终端、点火方法和可读存储介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04211859A (ja) * 1990-02-28 1992-08-03 Chiyoda Corp 異常認知方法
JP3624546B2 (ja) * 1996-05-17 2005-03-02 株式会社日立製作所 予防保全方法及び装置
US5857321A (en) * 1996-06-11 1999-01-12 General Electric Company Controller with neural network for estimating gas turbine internal cycle parameters
JP4046309B2 (ja) * 1999-03-12 2008-02-13 株式会社東芝 プラント監視装置
US7216071B2 (en) * 2002-04-23 2007-05-08 United Technologies Corporation Hybrid gas turbine engine state variable model
FR2857447B1 (fr) 2003-07-07 2005-09-30 Airbus France Procede et dispositif pour surveiller la validite d'au moins un parametre qui est calcule par une centrale anemometrique d'un aeronef
US7062370B2 (en) * 2004-03-30 2006-06-13 Honeywell International Inc. Model-based detection, diagnosis of turbine engine faults
DE102007017259B4 (de) * 2007-04-12 2009-04-09 Siemens Ag Verfahren zur rechnergestützten Steuerung und/oder Regelung eines technischen Systems
CN101408752B (zh) * 2008-10-21 2014-03-26 中国人民解放军海军航空工程学院 基于混沌退火和参数扰动的神经网络极值控制方法及系统
JP2011145846A (ja) * 2010-01-14 2011-07-28 Hitachi Ltd 異常検知方法、異常検知システム、及び異常検知プログラム
FR2956701B1 (fr) * 2010-02-24 2012-07-06 Snecma Systeme de detection et de localisation de pannes et moteur comportant un tel systeme
FR2965305B1 (fr) * 2010-09-28 2012-09-28 Snecma Systeme propulsif de lanceur spatial mettant en oeuvre un procede de regulation de la consommation d'ergols
FR2975440B1 (fr) * 2011-05-17 2015-11-20 Snecma Systeme d'alimentation et procede de suppression d'effet pogo
CN102374038B (zh) * 2011-09-06 2013-09-11 天津大学 自学习的前馈和主动抗扰反馈结合的vvt控制方法
FR2982320B1 (fr) 2011-11-08 2014-01-10 Thales Sa Systeme de regulation numerique a pleine autorite pour moteur d'aeronef
CN103632033A (zh) * 2013-11-05 2014-03-12 奇瑞汽车股份有限公司 一种基于bp神经网络的map标定方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2654310C2 (ru) 2018-05-17
CA2944120C (fr) 2022-06-14
FR3019592A1 (fr) 2015-10-09
EP3126659A1 (fr) 2017-02-08
RU2016143197A3 (pt) 2018-05-04
JP2017524851A (ja) 2017-08-31
EP3126659B1 (fr) 2019-12-11
FR3019592B1 (fr) 2016-04-22
WO2015150706A1 (fr) 2015-10-08
BR112016022774A2 (pt) 2017-08-15
US20170175680A1 (en) 2017-06-22
RU2016143197A (ru) 2018-05-04
CN106460727B (zh) 2018-09-21
US10267265B2 (en) 2019-04-23
CN106460727A (zh) 2017-02-22
CA2944120A1 (fr) 2015-10-08
JP6585077B2 (ja) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112016022774B1 (pt) Método e dispositivo para monitoramento de um parâmetro de um propulsor de foguete, meio de dados legível por computador, e, propulsor de foguete
EP3161563B1 (en) Adaptive pid control system for industrial turbines
EP1459140B1 (en) Equipment condition and performance monitoring using comprehensive process model based upon mass and energy conservation
EP3690559A1 (en) Machine learned aero-thermodynamic engine inlet condition synthesis
WO2018175230A1 (en) Apparatus and method for creating inferential process flow measurements using flow restrictor and upstream and downstream pressure measurements
FR3053396A1 (fr) Dispositif de dosage de carburant et procede associe
EP3347773B1 (en) Adaptive multiple input multiple output pid control system for industrial turbines
RU2635861C2 (ru) Способ и устройство для регулирования порогового значения расхода топлива
US20170328567A1 (en) Multivariable fuel control and estimator (mfce) for preventing combustor blowout
BR112015026874B1 (pt) Processo e dispositivo de geração de um controle de fluxo de combustível, programa de computador e turbomáquina
US20180258883A1 (en) Method for controlling the pressure and a mixture ratio of a rocket engine, and corresponding device
US20190003642A1 (en) Metering of oil flow to engine propeller
EP3942168A1 (fr) Procédé de surveillance de l'état de fonctionnement d'un bloc hydromécanique
Rao et al. Modelling pressure regulators using operational data
Abdelkrim et al. Comparison between the additive tolerant control and PID control for nonlinear delayed system
Sename Pole placement control: state space and polynomial approaches Lecture 2
Stringam et al. The ratio controller for regulation of turnout flow rate
CN116888354A (zh) 用于生成用于监测航空器中的油过滤器的警报的方法和装置
Sneha et al. Design of Fault Tolerant Control Laws for Jet Engines
Broyles et al. Dynamic simulation as a tool for optimizing pressure control valve performance
Norman et al. Development of a real-time model based safety monitoring algorithm for the SSME
Day Fault detection and accommodation of a thermal-type flow sensor in an aircraft bleed air system
García et al. Observer Design and Parameter Estimation Tools for Food Processing Plants

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/04/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.