FR3074293A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AND DIAGNOSING VIBRATIONS OF AN AIRCRAFT RELATED TO A WEAR PHENOMENON OF MECHANICAL PARTS IN A GOVERNMENT. - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR DETECTING AND DIAGNOSING VIBRATIONS OF AN AIRCRAFT RELATED TO A WEAR PHENOMENON OF MECHANICAL PARTS IN A GOVERNMENT. Download PDF

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Philippe Goupil
Simone Urbano
Jean-Yves Tourneret
Eric Chaumette
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Airbus Operations SAS
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National Polytechnique de Toulouse INPT
Institut Superieur de lAeronautique et de lEspace
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Airbus Operations SAS
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National Polytechnique de Toulouse INPT
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Abstract

- Procédé et dispositif de détection et de diagnostic de vibrations d'un aéronef liées à un phénomène d'usure de pièces mécaniques dans une gouverne. - Le dispositif de détection (1) comprend un module de construction de test (6) configuré pour définir un modèle de la position de la gouverne selon deux hypothèses de test dont une première hypothèse de test pour laquelle il n'existe pas de vibration et une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration, un capteur (7) pour acquérir une mesure de position de la gouverne, un module de décision (10) pour décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue à l'aide d'un test statistique, un module d'estimation (14) pour estimer une amplitude et une durée de la vibration, un module de calcul (15) pour calculer un indicateur de confort et de pilotabilité, un module de comparaison (16) pour comparer l'indicateur de confort et de pilotabilité à une échelle de valeurs de criticité pour obtenir un indicateur de criticité et un module d'envoi (17) pour envoyer l'indicateur de criticité à un dispositif utilisateur (18).- Method and device for detecting and diagnosing vibration of an aircraft related to a phenomenon of wear of mechanical parts in a rudder. - The detection device (1) comprises a test construction module (6) configured to define a model of the steering position according to two test hypotheses including a first test hypothesis for which there is no vibration and a second test hypothesis for which there is a vibration, a sensor (7) for acquiring a position measurement of the rudder, a decision module (10) for deciding whether the first hypothesis must be rejected or retained with the help of a statistical test, an estimation module (14) for estimating an amplitude and a duration of the vibration, a calculation module (15) for calculating a comfort and controllability indicator, a comparison module (16) for comparing the comfort and controllability indicator on a scale of criticality values for obtaining a criticality indicator and a sending module (17) for sending the criticality indicator to a user device (18).

Description

La présente invention concerne le domaine des systèmes de commandes de vol électriques pour aéronefs. Plus particulièrement, elle concerne un procédé et un dispositif permettant la détection et le diagnostic de vibrations liées à des jeux mécaniques dans un système de commandes de vol d’un aéronef.The present invention relates to the field of electrical flight control systems for aircraft. More particularly, it relates to a method and a device enabling the detection and diagnosis of vibrations linked to mechanical play in a flight control system of an aircraft.

ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Un système de commandes de vol électriques d’un aéronef comprend les organes de pilotage, les gouvernes de l'aéronef et tous les éléments situés entre les organes de pilotage et les gouvernes. Des calculateurs de commandes de vol réalisent, entre autres, l’asservissement en position des gouvernes de l’aéronef par l’intermédiaire d’actionneurs. Généralement, un actionneur comprend une tige dont on contrôle le déplacement linéaire. À une extrémité, la tige est liée à une gouverne, par l’intermédiaire d’une rotule. L’autre extrémité est liée à un piston qui sépare deux chambres contenant du fluide hydraulique. Le principe utilisé pour déplacer la tige consiste à injecter du fluide hydraulique dans une chambre ou dans l’autre en fonction du mouvement désiré tel l’extension ou la rétraction de la tige. L’asservissement de cette tige consiste principalement à déterminer une différence entre une consigne (ou autrement appelée « commande »), issue de calculs des lois de pilotage, et une position de la tige de l’actionneur, mesurée par un capteur dédié, et à multiplier cette différence par un gain pour obtenir un courant d’asservissement qui est envoyé à l’actionneur. Un composant particulier de l’actionneur, appelé servovalve sur un actionneur classique, permet de convertir ce courant d’asservissement en mouvement de fluide hydraulique entre les deux chambres de l’actionneur et donc de faire bouger la tige qui est liée à la gouverne. Sur un actionneur d’un autre type, comme par exemple un actionneur électro-hydrostatique (ou EHA pour « electro-hydrostatic actuator » en anglais), la servovalve est remplacée par un moteur et une pompe. Le moteur commande la pompe qui injecte du fluide hydraulique dans les chambres. Au bout de la tige de l’actionneur, une rotule articule la tige de commande à la gouverne pour permettre la rotation de la gouverne sous l’effet de la rétractation ou l'élongation de la tige. Une ligne de charnière (« hinge line » en anglais), qui comprend une série d’une ou plusieurs petites rotules, articule la gouverne à la structure d’aéronef pour permettre par ailleurs la rotation de la gouverne autour de son attache sur la structure d’aéronef.An electrical flight control system for an aircraft includes the flight controls, the control surfaces of the aircraft and all of the elements between the flight controls and the control surfaces. Flight control computers perform, among other things, the position control of the aircraft control surfaces by means of actuators. Generally, an actuator comprises a rod whose linear movement is controlled. At one end, the rod is linked to a control surface, via a ball joint. The other end is linked to a piston which separates two chambers containing hydraulic fluid. The principle used to move the rod is to inject hydraulic fluid into one chamber or the other depending on the desired movement such as extension or retraction of the rod. The enslavement of this rod mainly consists in determining a difference between a setpoint (or otherwise called "command"), resulting from calculations of the control laws, and a position of the actuator rod, measured by a dedicated sensor, and multiply this difference by a gain to obtain a servo current which is sent to the actuator. A particular component of the actuator, called a servovalve on a conventional actuator, makes it possible to convert this servo current into movement of hydraulic fluid between the two chambers of the actuator and therefore to move the rod which is linked to the control surface. On an actuator of another type, such as for example an electro-hydrostatic actuator (or EHA for "electro-hydrostatic actuator" in English), the servovalve is replaced by a motor and a pump. The motor controls the pump which injects hydraulic fluid into the chambers. At the end of the actuator rod, a ball joint articulates the control rod to the control surface to allow rotation of the control surface under the effect of the retraction or elongation of the rod. A hinge line, which includes a series of one or more small ball joints, articulates the control surface to the aircraft structure to allow the rotation of the control surface around its attachment to the structure. aircraft.

Or, le revêtement à l’intérieur de la ou des rotules peut s’user et créer des jeux. Ces jeux conduisent en vol à des oscillations en cycle limite (LCO ou « Limit Cycle Oscillation » en anglais) qui se répercutent en vibrations au niveau global de l’aéronef. Ces vibrations ont pour conséquence un inconfort des passagers et de l’équipage et une fatigue de la structure. En cas de niveaux de vibrations trop élevés, le pilote de l’aéronef peut décider de faire demi-tour ou de dérouter l’aéronef vers un autre aéroport. Cela complique également les tâches de maintenance car il est très difficile de localiser précisément l’actionneur défaillant ou d’isoler la ou les petites rotules défaillante d’une ligne de charnière. Le brevet DE 10 2006 058 903 concerne un dispositif statique de mesure pour automatiser la mesure des jeux dans les rotules d’actionneurs. Il nécessite l’installation du dispositif de mesure au niveau des rotules. La solution proposée par ce brevet n’est donc pas pleinement satisfaisante.However, the coating inside the ball joint (s) can wear out and create play. These games lead in flight to limit cycle oscillations (LCO or “Limit Cycle Oscillation”) which are reflected in vibrations at the global level of the aircraft. These vibrations result in discomfort for passengers and crew and fatigue in the structure. If the vibration levels are too high, the pilot of the aircraft may decide to turn around or divert the aircraft to another airport. This also complicates maintenance tasks because it is very difficult to precisely locate the faulty actuator or to isolate the faulty small ball joint (s) from a hinge line. Patent DE 10 2006 058 903 relates to a static measuring device for automating the measurement of clearances in the ball joints of actuators. It requires the installation of the measuring device at the ball joints. The solution proposed by this patent is therefore not fully satisfactory.

EXPOSÉ DE L’INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif de détection de vibrations.The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a method and a device for detecting vibrations.

À cet effet, l’invention concerne un procédé de détection et de diagnostic de vibrations d’un aéronef liées à un phénomène d’usure mécanique de pièces mécaniques, les pièces mécaniques faisant partie d’une articulation correspondant :To this end, the invention relates to a method for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft linked to a phenomenon of mechanical wear of mechanical parts, the mechanical parts being part of a corresponding joint:

- soit à une rotule articulant une tige de commande d’au moins un actionneur à au moins une gouverne,- either to a ball joint articulating a control rod of at least one actuator to at least one control surface,

- soit à une ligne de charnière articulant la ou les gouvernes à l’aéronef, le ou les actionneurs étant configurés pour faire bouger la positron de la ou des gouvernes en fonction d’une consigne fournie au ou aux actionneurs.- Or to a hinge line articulating the control surface (s) to the aircraft, the actuator (s) being configured to move the positron of the control surface (s) according to a command given to the actuator (s).

Selon l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes pour chacun des actionneurs :According to the invention, the method comprises the following steps for each of the actuators:

- une étape de construction de test, mise en œuvre par un module de construction de test, consistant à définir un modèle de la position de la ou des gouvernes selon deux hypothèses de test :- a test construction step, implemented by a test construction module, consisting in defining a model of the position of the control surface (s) according to two test hypotheses:

o une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation, o une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation ;o a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint, o a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the joint;

- une étape d’acquisition consistant à acquérir au moins une mesure de position de la ou des gouvernes par un capteur ;- an acquisition step consisting in acquiring at least one position measurement of the control surface (s) by a sensor;

-- une étape de décision, mise en œuvre par un module de décision, consistant à décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à l’aide d'un test statistique, à partir du ou des mesures de position de la ou des gouvernes et de la première hypothèse de test ;- a decision step, implemented by a decision module, consisting in deciding whether the first hypothesis should be rejected or retained, using a statistical test, from the position measurement (s) of the or control surfaces and the first test hypothesis;

si la première hypothèse est rejetée, le procédé comprend en outre :if the first hypothesis is rejected, the method further comprises:

- une étape d’estimation, mise en œuvre par un module d’estimation, consistant à estimer une amplitude et une durée de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an estimation step, implemented by an estimation module, consisting in estimating an amplitude and a duration of the vibration from the model according to the two test hypotheses;

- une étape de calcul d’un indicateur, mise en œuvre par un module de calcul, consistant à calculer un indicateur de confort et de pilotabilîté à partie de l’estimation de l’amplitude et de la durée de la vibration ;- a step of calculating an indicator, implemented by a calculation module, consisting in calculating a comfort and maneuverability indicator from the estimation of the amplitude and duration of the vibration;

- une étape de comparaison, mise en œuvre par un module de comparaison, consistant à comparer l’indicateur de confort et de pilotabilité à une échelle de valeurs de criticité pour obtenir un indicateur de criticité ;- a comparison step, implemented by a comparison module, consisting in comparing the comfort and controllability indicator to a scale of criticality values to obtain a criticality indicator;

- une étape d’envoi, mise en œuvre par un module d’envoi, consistant à envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur.- a sending step, implemented by a sending module, consisting in sending a signal representative of the criticality indicator to a user device.

Ainsi, grâce à l’invention, il n’est pas nécessaire d’installer des capteurs ou des jauges spécifiques pour détecter le ou les actionneurs pour lequel ou lesquels l’articulation (rotule ou ligne de charnière) présente un phénomène d’usure provoquant une ou des vibrations.Thus, thanks to the invention, it is not necessary to install specific sensors or gauges to detect the actuator (s) for which the articulation (ball joint or hinge line) has a wear phenomenon causing one or more vibrations.

Selon une particularité, l’étape de décision comprend les sous-étapes suivantes :According to a particular feature, the decision stage comprises the following sub-stages:

- une première sous-étape d’estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par un premier sous-module d’estimation, consistant à estimer des paramètres inconnus du modèle ;- a first sub-step for estimating unknown parameters, implemented by a first estimation sub-module, consisting in estimating unknown parameters of the model;

- une sous-étape de calcul d’une variable de décision, mise en œuvre par un sous-module de calcul, consistant à calculer, à l’aide du test statistique, une variable de décision à partir du ou des mesures de position de la ou des gouvernes et des deux hypothèses de test ;a substep for calculating a decision variable, implemented by a calculating sub-module, consisting in calculating, using the statistical test, a decision variable from the position measure (s) of the control surface (s) and the two test hypotheses;

- une première sous-étape de comparaison, mise en œuvre par un premier sous-module de comparaison, consistant à comparer la variable de décision à une première valeur seuil prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision est inférieure à la première valeur seuil, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision est supérieure à la première valeur seuil.a first comparison sub-step, implemented by a first comparison sub-module, consisting in comparing the decision variable with a first predetermined threshold value, the first assumption being retained if the decision variable is less than the first threshold value, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable is greater than the first threshold value.

Selon un mode de réalisation, le modèle de la position de la ou des gouvernes est défini en fonction de la consigne fournie au ou aux actionneurs, l’étape d’acquisition consistant à acquérir en outre un signal représentatif de la consigne fournie au ou aux actionneurs.According to one embodiment, the model of the position of the control surface (s) is defined as a function of the setpoint supplied to the actuator (s), the acquisition step consisting in addition of acquiring a signal representative of the setpoint supplied to the one or more actuators.

Selon un autre mode de réalisation, l’étape d'acquisition consiste en outre à acquérir au moins une mesure d’accélération verticale et au moins une mesure d’accélération latérale par un capteur d’accélération verticale et d’accélération latérale ;According to another embodiment, the acquisition step further consists in acquiring at least one vertical acceleration measurement and at least one lateral acceleration measurement by a vertical acceleration and lateral acceleration sensor;

l’étape de décision comprenant en outre :the decision stage further comprising:

- une première sous-étape d’analyse spectrale, mise en œuvre par un premier sous-module d’analyse spectrale, consistant à calculer un périodogramme de la ou des mesures d’accélération latérale et de la ou des mesures d’accélération verticale et à calculer une valeur du périodogramme à une valeur de fréquence estimée lors de la première sous-étape d’estimation de paramètres inconnus ;a first spectral analysis sub-step, implemented by a first spectral analysis sub-module, consisting in calculating a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) and of the vertical acceleration measurement (s) and calculating a value of the periodogram at a frequency value estimated during the first substep for estimating unknown parameters;

- une deuxième sous-étape de comparaison, mise en œuvre par un deuxième sous-module de comparaison, consistant à comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une deuxième valeur seuil prédéterminée, la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la deuxième valeur seuil, la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la deuxième valeur seuil ;a second comparison sub-step, implemented by a second comparison sub-module, consisting in comparing the value of the periodogram at the estimated frequency with a second predetermined threshold value, the first hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is less than the second threshold value, the first hypothesis being deemed rejected and the second hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the second threshold value;

- une sous-étape de décision, mise en œuvre par un sous-module de décision, consistant à retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue dans la première sous-étape de comparaisons et si elle est réputée retenue dans la deuxième sous-étape de comparaison, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée dans la première sousétape de comparaison ou si elle est réputée rejetée dans la deuxième sousétape de comparaison.a decision sub-step, implemented by a decision sub-module, consisting in retaining or rejecting the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained in the first comparison sub-step and if it is deemed to be retained in the second comparison sub-step, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected in the first comparison sub-step or if it is deemed to be rejected in the second comparison sub-step.

Avantageusement, le modèle selon la première hypothèse a pour expression : y (ri) = λχ(η -p) + w(ri),Advantageously, the model according to the first hypothesis has for expression: y (ri) = λχ (η -p) + w (ri),

- le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression : y(ri) = λχ(η -p') + l1 cos(2nfri) + l2 sin(2nfn) + w(n) ;- the model according to the second hypothesis has for expression: y (ri) = λχ (η -p ') + l 1 cos (2nfri) + l 2 sin (2nfn) + w (n);

dans lesquelles :in which :

- x représente la consigne fournie au ou aux actionneurs,- x represents the setpoint supplied to the actuator (s),

- y représente la position de la ou des gouvernes,- y represents the position of the control surface (s),

- n correspond à une valeur itérative comprise entre 0 et N - 1, où N représente le nombre de mesures de position de la ou des gouvernes dans une fenêtre dObservation,- n corresponds to an iterative value between 0 and N - 1, where N represents the number of position measurements of the control surface (s) in an Observation window,

- λ représente une atténuation ou une amplification de la mesure de position de la ou des gouvernes,- λ represents an attenuation or an amplification of the position measurement of the control surface (s),

- p représente un retard sur la consigne introduit par le ou tes actionneurs,- p represents a delay on the setpoint introduced by the actuator (s),

- lt et 12 représentent des paramètres liés à une amplitude et à une phase φ de l’anomalie considérée comme une sinusoïde, l'amplitude ayant pour expression A - phase ayant pour expression φ arctan(-ÿ,- l t and 1 2 represent parameters linked to an amplitude and to a phase φ of the anomaly considered as a sinusoid, the amplitude having for expression A - phase having for expression φ arctan (-ÿ,

- f représente la fréquence de la vibration à détecter,- f represents the frequency of the vibration to be detected,

- w représentant un bruit gaussien,- w representing a Gaussian noise,

- les paramètres inconnus (α0, a1; β0 et ββ) ont pour expressions :- the unknown parameters (α 0 , a 1; β 0 and ββ) have as expressions:

o aQ = p, o ax - Ç), ο β0 = λ,oa Q = p, oa x - Ç), ο β 0 = λ,

Figure FR3074293A1_D0001

En outre, la première sous-étape d’estimation de paramètres inconnus consiste à estimer tes paramètres inconnus par une estimation du maximum de vraisemblance avec une approche du type moindres carrés ;In addition, the first substep of estimating unknown parameters consists of estimating your unknown parameters by estimating the maximum likelihood with a least squares type approach;

-· le test statistique mis en œuvre par la sous-étape de calcul d’une variable de décision correspond à un test de rapport de vraisemblances généralisé dont la variable de décision a pour expression : GLRT = y||2) ou- · the statistical test implemented by the substep for calculating a decision variable corresponds to a generalized likelihood ratio test whose decision variable has the expression: GLRT = y || 2 ) or

GLRT = ^(1111^(^)7112 “ 111¼¾)7|Γ), dans lesquelles :GLRT = ^ (1111 ^ (^) 711 2 “111¼¾) 7 | Γ), in which:

ο ΠΗ.(αί) = HtÇai) (h?(αί)Ηι(αίΫ) H?(aj avec i = 0 ou 1, ° = / x(~P) \ ο HoOo) = I h \x(N -1 - p)/ο Π Η . (αί) = HtÇai) (h? (αί) Ηι (αίΫ) H? (aj with i = 0 or 1, ° = / x (~ P) \ ο HoOo) = I h \ x (N -1 - p ) /

0 cos(2zr/) sin(2Tr/) cos(2nf(N — 1)) s\n(2nf(N — 1))0 cos (2zr /) sin (2Tr /) cos (2nf (N - 1)) s \ n (2nf (N - 1))

- la première valeur seuil a pour expression = Q~2(PFA), dans laquelle :- the first threshold value has the expression = Q ~ 2 (P FA ), in which:

o Q~2 correspond à la fonction inverse d’une fonction de répartition complémentaire de loi du /2centrée à r degrés de liberté, o PFA correspond à une probabilité de fausses alarmes.o Q ~ 2 corresponds to the inverse function of a complementary distribution function of the law of / 2 centered at r degrees of freedom, o P FA corresponds to a probability of false alarms.

Figure FR3074293A1_D0002

De plus, l’amplitude estimée de la vibration dans l’étape d’estimation a , 02 -2 pour expression A = + l2 ,In addition, the estimated amplitude of the vibration in the estimation step a, 02 -2 for expression A = + l 2 ,

- la durée estimée de la vibration est calculée sur au moins une fenêtre d’observation glissante et a pour expression T ~W + (W - Ws)(XBs(n) - 1), dans laquelle :- the estimated duration of the vibration is calculated on at least one sliding observation window and has the expression T ~ W + (W - W s ) (XB s (n) - 1), in which:

o VK représente une largeur de la ou des fenêtres glissantes, o 10 représente une superposition entre deux fenêtres glissantes, o Bs est égal à une valeur booléenne prenant la valeur 1, quand la variable de décision est supérieure à la première valeur seuil.o VK represents a width of the sliding window (s), o 10 represents a superposition between two sliding windows, o B s is equal to a Boolean value taking the value 1, when the decision variable is greater than the first threshold value.

Par ailleurs, l’indicateur de confort et de pilotabilité calculé à l'étape de calcul d’un indicateur a pour expression /(t) = kw Â2 dt, dans laquelle kw correspond à un coefficient d’usure établi empiriquement.Furthermore, the comfort and controllability indicator calculated in the step of calculating an indicator has the expression / (t) = k w 2 2 dt, in which k w corresponds to a wear coefficient established empirically.

Selon un autre mode de réalisation, l’étape de décision comprend les sous-étapes suivantes :According to another embodiment, the decision step comprises the following sub-steps:

- une sous-étape d’estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par un sous-module d’estimation, consistant à estimer des paramètres inconnus du modèle ;- a sub-step of estimation of unknown parameters, implemented by an estimation sub-module, consisting in estimating unknown parameters of the model;

- une sous-étape de calcul de résidu, mise en œuvre par un sousmodule de calcul de résidu, consistant à calculer au moins un résidu de la position de la ou des gouvernes ;a residue calculation sub-step, implemented by a residue calculation sub-module, consisting in calculating at least one residue of the position of the control surface (s);

- une deuxième sous-étape d’analyse spectrale, mise en œuvre par un deuxième sous-module d'analyse spectrale, consistant à calculer un périodogramme du ou des résidus de la position de la ou des gouvernes,- a second spectral analysis sub-step, implemented by a second spectral analysis sub-module, consisting in calculating a periodogram of the residue (s) of the position of the control surface (s),

- une troisième sous-étape de détermination d’un maximum, mise en œuvre par un sous-module de détermination de maximum, consistant à déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum,- a third substep for determining a maximum, implemented by a maximum determination sub-module, consisting in determining a frequency for which the periodogram has a maximum value,

- une troisième sous-étape de comparaison, mise en œuvre par un troisième sous-module de comparaison, consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une troisième valeur seuil, la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la troisième valeur seuil, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la troisième valeur seuil.a third comparison sub-step, implemented by a third comparison sub-module, consisting in comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value with a third threshold value, the first assumption being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the third threshold value, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is greater than the third threshold value.

Un résidu correspond à une différence entre un paramètre mesuré et un paramètre estimé.A residue corresponds to a difference between a measured parameter and an estimated parameter.

Selon une variante, le modèle selon la première hypothèse a pour expression : y(n) = λ^χ^η — 1) + Â2y(n -1) + ιν(η),According to a variant, the model according to the first hypothesis has for expression: y (n) = λ ^ χ ^ η - 1) + Â 2 y (n -1) + ιν (η),

- le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression : y(n) = λ±χ(η - 1) 4- λ2γ(η -1) + ^ cos(2rr/n) + l2 5ΐη(2π/η) + w(n), dans lesquelles et λ2 représentent respectivement une atténuation ou une amplification de la consigne fournie au ou aux actionneurs et une atténuation ou une amplification de la mesure de position de la ou des gouvernes.- the model according to the second hypothesis has for expression: y (n) = λ ± χ (η - 1) 4- λ 2 γ (η -1) + ^ cos (2rr / n) + l 2 5ΐη (2π / η ) + w (n), in which and λ 2 respectively represent an attenuation or an amplification of the setpoint supplied to the actuator (s) and an attenuation or an amplification of the position measurement of the control surface (s).

L’invention concerne également un dispositif de détection et de diagnostic de vibrations d’un aéronef liées à un phénomène d’usure mécanique de pièces mécaniques faisant partie d’une articulation correspondant :The invention also relates to a device for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft linked to a phenomenon of mechanical wear of mechanical parts forming part of a corresponding joint:

- soit à une rotule articulant une tige de commande d’au moins un actionneur à au moins une gouverne,- either to a ball joint articulating a control rod of at least one actuator to at least one control surface,

- soit à une ligne de charnière articulant la ou les gouvernes à l’aéronef, le ou les actionneurs étant configurés pour faire bouger la position de la ou des gouvernes en fonction d’une consigne fournie au ou aux actionneur.- Or to a hinge line articulating the control surface (s) to the aircraft, the actuator (s) being configured to move the position of the control surface (s) according to a command given to the actuator (s).

Selon l’invention, le dispositif de détection comprend pour chacun des actionneurs :According to the invention, the detection device comprises for each of the actuators:

- un module de construction de test configuré pour définir un modèle de la position de la ou des gouvernes selon deux hypothèses de test :- a test construction module configured to define a model of the position of the control surface (s) according to two test hypotheses:

o une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation, o une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation ;o a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint, o a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the joint;

- un capteur configuré pour acquérir au moins une mesure de position de la ou des gouvernes ;- a sensor configured to acquire at least one position measurement of the control surface (s);

- un module de décision configuré pour décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à l’aide d’un test statistique, à partir du ou des mesures de position de la ou des gouvernes et de la première hypothèse de test ;- a decision module configured to decide whether the first hypothesis should be rejected or retained, using a statistical test, from the position measurement (s) of the control surface (s) and the first test hypothesis;

le dispositif comprend en outre les modules suivants qui sont mis en œuvre si la première hypothèse est rejetée :the system also includes the following modules which are implemented if the first hypothesis is rejected:

- un module d’estimation configuré pour estimer une amplitude et une durée de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an estimation module configured to estimate an amplitude and a duration of the vibration from the model according to the two test hypotheses;

- un module de calcul configuré pour calculer un indicateur de confort et de pilotabilité à partir de l’estimation l’amplitude et de la durée de la vibration ;- a calculation module configured to calculate a comfort and controllability indicator from the estimate of the amplitude and duration of the vibration;

- un module de comparaison configuré pour comparer l’indicateur de confort et de pilotabilité à une échelle de valeurs de criticité pour obtenir un indicateur de criticité ;- a comparison module configured to compare the comfort and controllability indicator to a scale of criticality values to obtain a criticality indicator;

- un module d’envoi configuré pour envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur.- a sending module configured to send a signal representative of the criticality indicator to a user device.

le module de décision comprend les sous-modules suivants :the decision module includes the following sub-modules:

- un premier sous-module d’estimation de paramètres inconnus configuré pour estimer des paramètres inconnus du modèle ;- a first sub-module for estimating unknown parameters configured to estimate parameters unknown to the model;

- un sous-module de calcul configuré pour calculer, à l’aide du test statistique, la variable de décision à partir du ou des mesures de position de la ou des gouvernes et des deux hypothèses de test ;- a calculation sub-module configured to calculate, using the statistical test, the decision variable from the position measurement (s) of the control surface (s) and the two test hypotheses;

- un premier sous-module de comparaison configuré pour comparer la variable de décision à une première valeur seuil prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision est inférieure à la première valeur seuil, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision est supérieure à la première valeur seuil.a first comparison sub-module configured to compare the decision variable with a first predetermined threshold value, the first hypothesis being retained if the decision variable is less than the first threshold value, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable is greater than the first threshold value.

De plus, le dispositif de détection comprend en outre un capteur d’accélération verticale et d’accélération latérale configuré pour acquérir au moins une mesure d’accélération verticale et au moins une mesure d'accélération latérale ;In addition, the detection device further comprises a vertical acceleration and lateral acceleration sensor configured to acquire at least one measurement of vertical acceleration and at least one measurement of lateral acceleration;

- le module de décision comprend en outre :- the decision module also includes:

o un premier sous-module d’analyse spectrale configuré pour calculer un périodogramme de la ou des mesures d’accélération latérale et de la ou des mesures d’accélération verticale et à calculer une valeur du périodogramme à une valeur de fréquence estimée par le premier sous-module d’estimation de paramètres inconnus ;a first spectral analysis sub-module configured to calculate a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) and of the vertical acceleration measurement (s) and to calculate a value of the periodogram at a frequency value estimated by the first unknown parameter estimation sub-module;

o un deuxième sous-module de comparaison configuré pour comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une deuxième valeur seuil prédéterminée, la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la deuxième valeur seuil, la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la deuxième valeur seuil ;a second comparison sub-module configured to compare the value of the periodogram at the estimated frequency with a second predetermined threshold value, the first assumption being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is less than the second threshold value, the the first hypothesis being deemed rejected and the second hypothesis being deemed to be accepted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the second threshold value;

o un sous-module de décision configuré pour retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue par le premier sous-module de comparaisons et si elle est réputée retenue par le deuxième sousmodule de comparaison, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée par le premier sous-module de comparaison ou si elle est réputée rejetée par le deuxième sous-module de comparaison.o a decision sub-module configured to retain or reject the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained by the first comparison sub-module and if it is deemed to be retained by the second comparison sub-module, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected by the first comparison sub-module or if it is deemed rejected by the second comparison sub-module.

Selon un mode de réalisation, le module de décision comprend les sous-modules suivants :According to one embodiment, the decision module comprises the following sub-modules:

- un deuxième sous-module d’estimation configuré pour estimer des paramètres inconnus du modèle ;- a second estimation sub-module configured to estimate parameters unknown to the model;

- un sous-module de calcul de résidu configuré pour calculer au moins un résidu de la position de la ou des gouvernes ;- a residue calculation sub-module configured to calculate at least one residue of the position of the control surface (s);

- un deuxième sous-module d’analyse spectrale configuré pour calculer un périodogramme du ou des résidus de la position de la ou des gouvernes,- a second spectral analysis sub-module configured to calculate a periodogram of the residue (s) of the position of the control surface (s),

- un sous-module de détermination de maximum configuré pour déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum,- a maximum determination sub-module configured to determine a frequency for which the periodogram has a maximum value,

- un troisième sous-module de comparaison, consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une troisième valeur seuil, la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la troisième valeur seuil, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la troisième valeur seuil.a third comparison sub-module, consisting in comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value with a third threshold value, the first assumption being adopted if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the third threshold value, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is greater than the third threshold value.

L’invention concerne également un aéronef, en particulier un avion de transport, comportant un dispositif de détection et de diagnostic de vibrations d’un aéronef, tel que décrit ci-dessus.The invention also relates to an aircraft, in particular a transport aircraft, comprising a device for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft, as described above.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention, with its characteristics and advantages, will emerge more clearly on reading the description made with reference to the appended drawings in which:

- la figure 1 représente un mode de réalisation du dispositif de détection,FIG. 1 represents an embodiment of the detection device,

- la figure 2 représente un mode de réalisation du procédé de détection,FIG. 2 represents an embodiment of the detection method,

- la figure 3 représente un mode de réalisation d'un ensemble comprenant un actionneur et une gouverne,FIG. 3 represents an embodiment of an assembly comprising an actuator and a control surface,

- la figure 4 représente un graphe représentant une échelle de valeurs de criticité.- Figure 4 shows a graph representing a scale of criticality values.

DESCRIPTION DÉTAILLÉEDETAILED DESCRIPTION

La figure 1 illustre un mode de réalisation du dispositif de détection 1 de vibrations d’un aéronef liées à un phénomène d’usure mécanique de pièces mécaniques qui font partie d’une articulation.FIG. 1 illustrates an embodiment of the device 1 for detecting vibrations of an aircraft linked to a phenomenon of mechanical wear of mechanical parts which are part of a joint.

L’articulation peut correspondre soit à une rotule 2a articulant une tige de commande 3 d’au moins un actionneur 4 à au moins une gouverne 5, soit à une ligne de charnière 2b articulant la ou les gouvernes 5 à l'aéronef. La figure 3 représente une rotule 2a et une ligne de charnière 2b vue en coupe transversale.The articulation may correspond either to a ball joint 2a articulating a control rod 3 of at least one actuator 4 to at least one control surface 5, or to a line of hinge 2b articulating the control surface (s) 5 to the aircraft. Figure 3 shows a ball joint 2a and a hinge line 2b seen in cross section.

Le ou les actionneurs 4 sont configurés pour faire bouger la position y de la ou des gouvernes 5 en fonction d’une consigne x fournie au ou aux actionneurs 4 (figure 3). Le dispositif de détection 1 est embarqué sur un aéronef.The actuator (s) 4 are configured to move the position y of the control surface (s) 5 as a function of a set point x supplied to the actuator (s) 4 (FIG. 3). The detection device 1 is on board an aircraft.

Un phénomène d’usure entraîne un jeu dans une ou plusieurs articulations 2a, 2b d’une ou plusieurs gouvernes 5 provoquant une vibration LCO.A wear phenomenon leads to play in one or more joints 2a, 2b of one or more control surfaces 5 causing an LCO vibration.

Les caractéristiques de ia vibration à détecter sont les suivantes.The characteristics of the vibration to be detected are as follows.

Il s’agit d’un phénomène d’usure qui apparaît progressivement. Plus l’aéronef est âgé, plus il est sensible aux jeux.This is a wear phenomenon that appears gradually. The older the aircraft, the more sensitive it is to play.

Une fois que le phénomène apparaît, il reste très localisé en fréquence. Par exemple, sur un modèle d'aéronef donné et sur une gouverne 5 donnée, la fluctuation pour une fréquence donnée est de 0,5 Hz environ.Once the phenomenon appears, it remains very localized in frequency. For example, on a given aircraft model and on a given control surface 5, the fluctuation for a given frequency is approximately 0.5 Hz.

Comme il s’agit d’un phénomène d’usure, son amplitude augmente avec le temps. On distingue généralement trois niveaux croissants en termes d’accélération ressentie par le pilote en fonction de la fréquence : un premier niveau à partir duquel le pilote détecte la présence de vibrations, un deuxième niveau à partir duquel le pilote reporte les vibrations, par exemple, sur une fiche de rapport de vibration (« vibration reporting sheet » en anglais) et un troisième niveau à partir duquel le pilote choisit de dérouter l’aéronef.As this is a wear phenomenon, its amplitude increases over time. There are generally three increasing levels in terms of acceleration felt by the pilot as a function of frequency: a first level from which the pilot detects the presence of vibrations, a second level from which the pilot reports the vibrations, for example, on a vibration report sheet and a third level from which the pilot chooses to divert the aircraft.

L’approche choisie pour la détection de vibrations est basée sur la théorie des tests d’hypothèses. En général, un test d’hypothèses comprend trois phases.The approach chosen for vibration detection is based on the theory of hypothesis testing. In general, a hypothesis test has three phases.

La première phase consiste à définir deux hypothèses, une première hypothèse et une deuxième hypothèse, correspondant à deux modélisations différentes du fonctionnement d’un système.The first phase consists in defining two hypotheses, a first hypothesis and a second hypothesis, corresponding to two different models of the functioning of a system.

La deuxième phase consiste à déterminer un test statistique permettant de rejeter ou de retenir la première hypothèse en fonction d’un seuil prédéterminé en tenant compte d'observables.The second phase consists of determining a statistical test allowing the first hypothesis to be rejected or retained based on a predetermined threshold taking account of observables.

La troisième phase consiste à définir le seuil prédéterminé en fonction des performances souhaitées pour le test statistique.The third phase consists in defining the predetermined threshold according to the performance desired for the statistical test.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection 1 comprend, pour chacun des actionneurs 4, un module de construction de test test (TEST pour « test construction module » en anglais) 6 configuré pour définir un modèle de la position y de la ou des gouvernes 5 selon deux hypothèses de test :According to one embodiment, the detection device 1 comprises, for each of the actuators 4, a test construction test module (TEST for "test construction module" 6 configured to define a model of the position y of the or control surfaces 5 according to two test hypotheses:

- une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation 2a, 2b,- a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint 2a, 2b,

- une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation 2a, 2b.- a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the joint 2a, 2b.

La modélisation peut correspondre à une approche générique du type identification récursive d’un filtre à réponse impulsionnelle finie (ou filtre FIR pour « Finite Impulse Response » en anglais) ou d’un filtre à réponse impulsionnelle infinie (ou filtre HR pour « Infinité Impulse Response » en anglais).The modeling can correspond to a generic approach of the recursive identification type of a finite impulse response filter (or FIR filter for “Finite Impulse Response” in English) or an infinite impulse response filter (or HR filter for “Infinity Impulse” Response "in English).

Le dispositif de détection 1 comprend en outre un capteur SENSOR1 7 configuré pour acquérir au moins une mesure de position y de la ou des gouvernes 5. La mesure de position y de la ou des gouvernes 5 correspond à un observable.The detection device 1 also comprises a SENSOR1 sensor 7 configured to acquire at least one measurement of the position y of the control surface (s) 5. The measurement of position y of the control surface (s) 5 corresponds to an observable.

On dispose généralement de deux mesures de position autour de la gouverne : une mesure de déplacement linéaire de la tige de commande 3 acquise par un transducteur différentiel à variation linéaire ou capteur LVDT 8 (LVDT pour « Linear Variable Differential Transducer ») et une mesure de rotation de la gouverne 5 acquise par un transducteur différentiel à variation rotative ou capteur RVDT 7 (RVDT pour « Rotary Variable Differential Transducer»). De manière préférentielle, la mesure considérée est celle correspondant à la mesure de rotation de la gouverne 5 car le capteur RVDT 7 est le plus proche de la source de vibration à détecter. Pour les gouvernes 5 qui ne sont pas équipées de capteur RVDT 7, il est possible de considérer les mesures acquises par un capteur LVDT 8.There are generally two position measurements around the control surface: a linear displacement measurement of the control rod 3 acquired by a linear variation differential transducer or LVDT sensor 8 (LVDT for “Linear Variable Differential Transducer”) and a measurement of rotation of the control surface 5 acquired by a differential transducer with rotary variation or RVDT sensor 7 (RVDT for “Rotary Variable Differential Transducer”). Preferably, the measurement considered is that corresponding to the rotation measurement of the control surface 5 since the RVDT sensor 7 is the closest to the source of vibration to be detected. For control surfaces 5 which are not equipped with an RVDT sensor 7, it is possible to consider the measurements acquired by an LVDT sensor 8.

Selon une variante de réalisation, le modèle de la position y de la ou des gouvernes 5 est définie en fonction de la consigne x fournie au ou aux actionneurs 4.According to an alternative embodiment, the model of the position y of the control surface (s) 5 is defined as a function of the setpoint x supplied to the actuator (s) 4.

Selon un mode de réalisation préféré, les deux hypothèses de test modélisées sont les suivantes.According to a preferred embodiment, the two test hypotheses modeled are as follows.

Le modèle selon la première hypothèse a pour expression :The model according to the first hypothesis has for expression:

y = y° 4- vu.y = y ° 4- seen.

Le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression :The model according to the second hypothesis has for expression:

y = y° + s + IV.y = y ° + s + IV.

y0 représente la position théorique de la gouverne 5.y 0 represents the theoretical position of the control surface 5.

y représente la position mesurée de la gouverne 5.y represents the measured position of the control surface 5.

w représente un bruit de mesure.w represents a measurement noise.

s représente la vibration causée par le phénomène d’usure.s represents the vibration caused by the wear phenomenon.

En fonction des expressions de y0 et s, on peut obtenir différentes solutions au problème de détection. On suppose que le bruit de mesure w a l'expression d’un bruit Gaussien centré de variance connue. Dans le cas plus simple, on peut considérer le modèle suivant, en discret :Depending on the expressions of y 0 and s, different solutions to the detection problem can be obtained. We suppose that the measurement noise wa the expression of a centered Gaussian noise of known variance. In the simpler case, we can consider the following model, discreetly:

Pour la première hypothèse :For the first hypothesis:

y(n) — Ax(n — p) + w(n), avec n = 0, ...,N — 1.y (n) - Ax (n - p) + w (n), with n = 0, ..., N - 1.

Pour la deuxième hypothèse :For the second hypothesis:

y(n) = A x(n — p) A- A sm(2iÎfn + <$>) + w(n), avec n = 0, ...,N — 1.y (n) = A x (n - p) A- A sm (2iÎfn + <$>) + w (n), with n = 0, ..., N - 1.

Le paramètre A représente l'atténuation ou l’amplification de la position de la gouverne 5 par rapport à la consigne x (par exemple, dus aux efforts aérodynamiques). Le paramètre p représente le retard introduit par l’actionneur 4. N représente le nombre de mesures de position y de la ou des gouvernes 5 dans une fenêtre d’observation. Le paramètre x correspond au signal représentatif de la consigne issue des lois de pilotage envoyé à l’actionneur 4.Parameter A represents the attenuation or amplification of the position of the control surface 5 with respect to the setpoint x (for example, due to aerodynamic forces). The parameter p represents the delay introduced by the actuator 4. N represents the number of measurements of position y of the control surface (s) 5 in an observation window. Parameter x corresponds to the signal representative of the setpoint from the control laws sent to the actuator 4.

La vibration s causée par le phénomène d’usure peut être assimilé à une sinusoïde d’amplitude A, de fréquence f et de phase φ comme dans l’expression précédente ou, en enlevant la dépendance non linéaire en φ, comme : s(ri) = cos&nfri) + l2 sin(2nfri).The vibration s caused by the phenomenon of wear can be assimilated to a sinusoid of amplitude A, of frequency f and of phase φ as in the preceding expression or, by removing the nonlinear dependence in φ, like: s (ri ) = cos & nfri) + l 2 sin (2nfri).

Les paramètres lt et 12 sont liés à l’amplitude A et la phase φ par les expressions suivantes : A = -/ÏF+TF θί Φ = arctan(—p).The parameters l t and 1 2 are linked to the amplitude A and the phase φ by the following expressions: A = - / ÏF + TF θί Φ = arctan (—p).

Les hypothèses de test peuvent donc s’écrire :The test hypotheses can therefore be written:

Pour la première hypothèse :For the first hypothesis:

y(n) ~ A x(n — p) + w(n).y (n) ~ A x (n - p) + w (n).

Pour la deuxième hypothèse :For the second hypothesis:

y(n) — A x(n — p) + li cos(2nfri) + l2 si.n(2nfn) + w(n).y (n) - A x (n - p) + li cos (2nfri) + l 2 si.n (2nfn) + w (n).

Selon un autre mode de réalisation, les hypothèses de test peuvent prendre les expressions suivantes :According to another embodiment, the test hypotheses can take the following expressions:

..... le modèle selon la première hypothèse a pour expression : y(ri) = λ-ιχζτι — 1) + À2y(n — 1) + w(n),..... the model according to the first hypothesis has for expression: y (ri) = λ-ιχζτι - 1) + To 2 y (n - 1) + w (n),

- le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression : y(n) = — 1) + λ2γ(η — 1) + cos(2Tr/n) + l2 sin(2nfn) + w(n), dans lesquelles Aj et Â2 représentent respectivement une atténuation ou une amplification de la consigne x fournie au ou aux actionneurs 4 et une atténuation ou une amplification de la mesure de position y de la ou des gouvernes 5,- the model according to the second hypothesis has for expression: y (n) = - 1) + λ 2 γ (η - 1) + cos (2Tr / n) + l 2 sin (2nfn) + w (n), in which Aj and  2 respectively represent an attenuation or an amplification of the setpoint x supplied to the actuator (s) 4 and an attenuation or an amplification of the position measurement y of the control surface (s) 5,

Le dispositif de détection 1 comprend également un module de décision DECISION 10 configuré pour décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à l’aide d’un test statistique, à partir du ou des mesures de position y de la ou des gouvernes 5 et de la première hypothèse de test. Préférentiellement, le module de décision 10 est configuré pour décider si la première hypothèse doit être rejetée ou non également à partir de la consigne x.The detection device 1 also includes a DECISION decision module 10 configured to decide whether the first hypothesis should be rejected or retained, using a statistical test, from the position measurement (s) and of the control surface (s) 5 and the first test hypothesis. Preferably, the decision module 10 is configured to decide whether the first hypothesis should be rejected or not also from the setpoint x.

Avantageusement, le module de décision 10 comprend les sousmodules suivants :Advantageously, the decision module 10 comprises the following sub-modules:

- un sous-module d’estimation ESTIM1 (ESTIM pour « estimation module » en anglais) 11 de paramètres inconnus configuré pour estimer des paramètres inconnus a0,a1; /?o et βΑ du modèle ;an ESTIM1 estimation sub-module (ESTIM for 11) of unknown parameters configured to estimate unknown parameters at 0 , at 1; /? o and β Α of the model;

- un sous-module de calcul COMP1 (COMP pour « computation module » en anglais) 12 configuré pour calculer, à l’aide du test statistique, une variable de décision GLRT, GLRT à partir du ou des mesures de position y de la ou des gouvernes 5 et des deux hypothèses de test ;a computation sub-module COMP1 (COMP for “computation module” in English) 12 configured to calculate, using the statistical test, a decision variable GLRT, GLRT from the position measurement (s) y of the or control surfaces 5 and two test hypotheses;

- un sous-module de comparaison COMPAR1 (COMPAR pour « comparison module » an anglais) 13 configuré pour comparer la variable de décision GLRT, GLRT'1 à une valeur seuil yt prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision GLRT, GLRT est inférieure à la valeur seuil ylt la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision GLRT, GLRT est supérieure à la valeur seuil- a COMPAR1 comparison sub-module (COMPAR for “comparison module” in English) 13 configured to compare the decision variable GLRT, GLRT ' 1 with a predetermined threshold value y t , the first assumption being adopted if the decision variable GLRT , GLRT is less than the threshold value y lt the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable GLRT, GLRT is greater than the threshold value

Préférentiellement, le sous-module de calcul 12 est configuré pour calculer la variable de décision GLRT, GLRT à partir de la consigne x également.Preferably, the calculation sub-module 12 is configured to calculate the decision variable GLRT, GLRT from the setpoint x also.

En écrivant le modèle selon le mode de réalisation préféré en forme matricielle, on obtient :By writing the model according to the preferred embodiment in matrix form, we obtain:

y = Η^αββχ + w .y = Η ^ αββχ + w.

et dans lequel a0 = p, tq -and in which a 0 = p, tq -

Figure FR3074293A1_D0003
Figure FR3074293A1_D0004

x(-p) x(l - p) ,x(N - 1 - p)x (-p) x (l - p), x (N - 1 - p)

Figure FR3074293A1_D0005

' χ(-ρ) x(l - p) ,x(N - 1 - p) cos(2nf) cos(2ïïf(N — 1)) sin(2Kf) sin(2Kf(N — 1))'χ (-ρ) x (l - p), x (N - 1 - p) cos (2nf) cos (2ïïf (N - 1)) sin (2Kf) sin (2Kf (N - 1))

Les paramètres inconnus sont donc a0, cq, β0 et β± pour ce modèle.The unknown parameters are therefore a 0 , cq, β 0 and β ± for this model.

Ces paramètres inconnus a0,cq, β0 et β< sont estimés par une estimation au maximum de vraisemblance (« maximum likelyhood estimation » en anglais) avec une approche du type « moindres carrés ».These unknown parameters a 0 , cq, β 0 and β <are estimated by a maximum likelihood estimate with a "least squares" approach.

Puisque les observables dépendent linéairement des paramètres β0 et β±, les estimations des paramètres inconnus aOlalt β0 et β± sont les suivantes :Since the observables depend linearly on the parameters β 0 and β ± , the estimates of the unknown parameters a Ol a lt β 0 and β ± are as follows:

«o = argmax (yTΗ(α0)(Ητ(a0W«o)) ^(¢0)7) » βΰ = (Ητ(α/)Η («S))”1 HT(ari)y, «1 = argmax (yrH(a1)(Hr(a1)H(a1)) 1HT(a1)y) , dans lesquels argmax représente la valeur de la variable pour laquelle la valeur de la fonction concernée atteint son maximum.“O = argmax (y T Η (α0) (Η τ (a0W“ o)) ^ (¢ 0) 7) ”β ΰ = (Η τ (α /) Η (“ S)) ” 1 H T (ari ) y, “1 = argmax (y r H (a1) (H r (a1) H (a 1 )) 1 H T (a 1 ) y), in which argmax represents the value of the variable for which the value of the function concerned reaches its maximum.

Le calcul des paramètres inconnus peut être l’opération la plus coûteuse en temps car elle demande de résoudre un problème optimisation qui est normalement multidirectionnel. Cette opération peut être simplifiée en utilisant une approche appelée « projections alternées » (« alternating projection » en anglais). Avec cette approche, il est possible d’amener un problème d’optimisation multidimensionnel à plusieurs problèmes d’optimisation monodimensionneis, en réduisant le coût calculatoire au prix de pouvoir garantir la convergence vers le maximum global seulement sous certaines conditions.The calculation of unknown parameters can be the most time-consuming operation because it requires solving an optimization problem which is normally multidirectional. This operation can be simplified by using an approach called “alternating projection”. With this approach, it is possible to bring a multidimensional optimization problem to several monodimensionneis optimization problems, by reducing the computational cost at the price of being able to guarantee convergence towards the global maximum only under certain conditions.

Le test statistique utilisé correspond au test du rapport de vraisemblance généralisé ou test GLRT (pour « generalized likelyhood ratio test » en anglais).The statistical test used corresponds to the generalized likelihood ratio test or GLRT test (for “generalized likelyhood ratio test” in English).

L’expression de la variable de décision GLRT, qui est comparée à la valeur seuil yx prédéterminée, est donnée par l’expression suivante, à condition que la puissance du bruit soit supposée connue :The expression for the decision variable GLRT, which is compared with the predetermined threshold value y x , is given by the following expression, provided that the noise power is assumed to be known:

GLRT = ™(||y - Ho(¾)^112 - ||y - HAalMlQ, ou bien par l’expression suivante :GLRT = ™ (|| y - H o (¾) ^ 11 2 - || y - HAalMlQ, or by the following expression:

GLRT= Ho(«o)yl| - |lH1(aï)y|| )> GLRT = Ho ("o) y l | - | l n ± H 1 (aï) y || )>

dans laquelle les matrices Π1 Η sont des matrices de projection orthogonale définies de la façon suivante :in which the matrices Π 1 Η are orthogonal projection matrices defined as follows:

Π^-πία) =/ ΠΗω = /- Η(α)(Η7ϊα)Η(α))1ΗΓ(α).Π ^ -πία) = / Π Ηω = / - Η (α) (Η 7 ϊα) Η (α)) 1 Η Γ (α).

Il est important d’observer que l’objectif de l’algorithme est toujours de générer en temps réel une variable de décision GLRT à comparer à une valeur seuil γχ fixée a priori pour détecter une vibration causée par le phénomène d’usure mécanique. En outre, il est important de noter que les paramètres inconnus α01( Po et Pi sont utiles soit pour construire la statistique de test GLRT soit, en cas de détection, pour estimer l'amplitude A de la vibration.It is important to observe that the objective of the algorithm is always to generate in real time a decision variable GLRT to compare with a threshold value γ χ fixed a priori to detect a vibration caused by the phenomenon of mechanical wear. In addition, it is important to note that the unknown parameters α 0 , α 1 ( Po and Pi are useful either for constructing the GLRT test statistic or, in the event of detection, for estimating the amplitude A of the vibration.

À partir de l’expression de la variable de décision GLRT, il est également possible de déterminer une valeur des performances théoriques (en zone asymptotique au sens d’un rapport signal sur bruit grand), à savoir une probabilité de fausses alarmes PFA et une probabilité de détection PD et des valeurs seuils théoriques associées à ces probabilités. Plus précisément, pour la modélisation considérée, on peut montrer que :From the expression of the decision variable GLRT, it is also possible to determine a value of the theoretical performances (in an asymptotic zone in the sense of a large signal to noise ratio), namely a probability of false alarms P FA and a probability of detection P D and theoretical threshold values associated with these probabilities. More precisely, for the modeling considered, we can show that:

PFA = P(2GLRT > Y1|H„) = Ρ(χ2 Γ > Y1) = Qxf (Y1)P FA = P (2GLRT> Y1 | H „) = Ρ (χ 2 Γ > Y1 ) = Q xf ( Y1 )

1¾ = P(2GLRT > yJHJ = P(x2 r(k) > Y1) = Qxf(k) (Y1) dans lesquels Pîa correspond à une probabilité de fausses alarmes et PD correspond à une probabilité de détection, et dans lesquels Qxz et QxZ(k) sont les fonctions de répartition complémentaires de lois du y2 centrées à r degrés de libertés et du χ2 décentré à r degrés de liberté avec un paramètre de décentralité k.1¾ = P (2GLRT> yJHJ = P (x 2 r (k)> Y1 ) = Q xf (k) ( Y1 ) in which Pîa corresponds to a probability of false alarms and P D corresponds to a probability of detection, and in which Q x z and Q x Z (k) are the complementary distribution functions of laws of y 2 centered at r degrees of freedom and of χ 2 decentralized to r degrees of freedom with a parameter of decentrality k.

Le degré de liberté r et le paramètre de décentralité k ont pour expression en zone asymptotique (rapport signal sur bruit grand) :The degree of freedom r and the decentrality parameter k are expressed in asymptotic zones (large signal-to-noise ratio):

r = rg(4 - 4) k =--------5— σ2 dans lesquelles :r = rg (4 - 4) k = -------- 5— σ 2 in which:

- rg correspond à la fonction mathématique « rang » (« rank » en anglais),- rg corresponds to the mathematical function “rank” (“rank” in English),

- Lf a pour expression Lfdans laquelle η — Π1 <ί{·αί)βί i 1 1Hî(æî)- Lf has the expression Lfin which η - Π 1 < ) Η ί { · α ί) βί i 1 1Hî (æî)

Donc la probabilité de fausse alarme PFA peut être calculée à partir de la queue de la distribution d’une loi du %2 centrée tandis que la probabilité de détection PD peut être calculée à partir de la queue de distribution d’une loi du type χ2 décentré. Le nombre de degrés de liberté r dépend du nombre de paramètres inconnus β0 et β±. Dans notre cas, le nombre de degrés de liberté r est égal à trois. Les deux lois de probabilité PFA et PD peuvent être facilement calculées analytiquement ou numériquement.Therefore the probability of false alarm P FA can be calculated from the tail of the distribution of a law of% 2 centered while the probability of detection PD can be calculated from the tail of distribution of a law of the type χ 2 off center. The number of degrees of freedom r depends on the number of unknown parameters β0 and β ± . In our case, the number of degrees of freedom r is equal to three. The two probability laws P FA and P D can be easily calculated analytically or numerically.

Pour obtenir la valeur théorique de la valeur seuil optimale, il est suffisant d'inverser l’expression de la probabilité de fausse alarme pfa, soit :To obtain the theoretical value of the optimal threshold value, it is sufficient to reverse the expression of the probability of false alarm p fa, that is:

Pi = Qx/ (Pfa).Pi = Q x / (Pfa).

Il est aussi possible de démontrer que les expressions matricielles des paramètres inconnus αο,α!, β0 et βχ et de la statistique de test GLRT, pour le cas simple que l’on considère, peuvent être estimées de façon explicite et récursive sans l’utilisation de matrices, ce qui représente un avantage intéressant d’un point de vue coût calculatoire.It is also possible to demonstrate that the matrix expressions of the unknown parameters αο, α !, β 0 and β χ and of the GLRT test statistic, for the simple case considered, can be estimated explicitly and recursively without the use of matrices, which represents an interesting advantage from a computational cost point of view.

Ainsi, les estimations des paramètres inconnus a0,at, β0 et βη estimés par le sous-module d’estimation 11, ont les expressions suivantes :Thus, the estimates of the unknown parameters a 0 , a t , β 0 and β η estimated by the estimation sub-module 11, have the following expressions:

Λ ____ i(xT(p)yŸ\ a0=p0 = argmax^^^^J, yr _ ^T(p0)y xT(p^)x(p^)’ Λ ____ i (x T (p) yŸ \ a 0 = p 0 = argmax ^^^^ J, yr _ ^ T (p 0 ) yx T (p ^) x (p ^) '

Figure FR3074293A1_D0006

argmaxargmax

Figure FR3074293A1_D0007

'(xr(p)y)2+2(x7'(p)x(p))/y(f)-4(xT(p)y)Ee[IXy(f)]-4Im[lxy(f)]A2 ' xT(p)x(p)-2Ix(f) et'(x r (p) y) 2 +2 (x 7 ' (p) x (p)) / y (f) -4 (x T (p) y) Ee [IXy (f)] - 4Im [lxy (f)] A 2 'x T (p) x (p) -2Ix (f) and

Figure FR3074293A1_D0008

/ (*T(Pi)y)~2Wxy(/)] \ xr(Pi)x(PÎ)-21x(f) '/ (* T (Pi) y) ~ 2Wxy (/)] \ x r (Pi) x (PÎ) -21 x (f) '

2/N(xT(pl)xXfi't))cT(f')(y-r\p.i)xX.p^))44/NÇx'i'(p\)s(f')'jlm[lxy(f')]2 / N (x T (pl) xXfi't)) c T (f ') (yr \ pi) xX.p ^)) 44 / NÇx' i '(p \) s (f') 'jlm [l xy (f ')]

XT (fàx(pÎ)-2Ix(f) 2/Alr(xT(^)x(^))sT(/)(y-r'(^ï)x(^î))-4/Jv(xr(^)c(/))/m[rX3,(/)] i \ YTC0Ï)^(?Ï)-2U(/) /X T (fàx (pÎ) -2Ix (f) 2 / Al r (x T (^) x (^)) s T (/) (y-r '(^ ï) x (^ î)) - 4 / Jv (x r (^) c (/)) / m [rX3, (/)] i \ Y T C0Ï) ^ (? Ï) -2U (/) /

Dans le cas d’une détection d’un signal de vibration, il est possible d’utiliser directement la variable de décision GLRT, qui est équivalente à la variable de décision GLRT, obtenue en utilisant l’expression Π* 1 H(aj = I — Π La variable de décision GLRT, calculé par le sous-module de calcul 10 (12), a pour expression :In the case of detection of a vibration signal, it is possible to directly use the decision variable GLRT, which is equivalent to the decision variable GLRT, obtained by using the expression Π * 1 H ( a j = I - Π The GLRT decision variable, calculated by the calculation sub-module 10 (12), has the expression:

GLRT = m(||Π H1(S1)y||2 - ΙΐΠ^,νΙ|2) = i(x7’(^)y)2+2(xr(pî)x(pj))/y(7)-4(x7’(^)y)Re[/Xy(f)j-4Im[7Xy(7)]2 _ (x7'(p0)y)2 2^ xT(p'1)x(f1')-21x(f') xT^0)x(PqJ J’ dans lequel r'(p) = xT(p)y xt(p')x(p)> GLRT = m (|| Π H 1 (S1) y || 2 - ΙΐΠ ^, νΙ | 2 ) = i (x 7 '(^) y) 2 +2 (x r (pî) x (pj)) / y (7) -4 (x 7 '(^) y) Re [/ Xy (f) j-4Im [7Xy (7)] 2 _ (x 7 ' (p0) y) 22 ^ x T (p '1) x (f1') - 21x (f ') x T ^ 0) x (PqJ J' in which r '(p) = x T (p) yx t (p') x (p) >

Ix(f) = ^Kcr(f)x)2 + (sr(/)x)2],I x (f) = ^ Kc r (f) x) 2 + (s r (/) x) 2 ],

Iy(f)= ^[¢^¢/)7)^(^(/)7)2] etIy (f) = ^ [¢ ^ ¢ /) 7) ^ (^ (/) 7) 2 ] and

4//) = L(cT(/')x - Î5r(/)x)(cT(/)y - isT(f')y)\.4 //) = L (c T (/ ') x - Î5 r (/) x) (c T (/) y - is T (f') y) \.

Les quantités 4(/), Z//) correspondent aux périodogrammes respectifs du signal représentatif du signal de consigne x issue des lois de pilotage et du signal représentatif de la mesure de position y mesurée de la gouverne 5, c’est-à-dire à la densité spectrale de puissance des signaux, obtenue par calcul du module carré de la transformée de Fourier.The quantities 4 (/), Z //) correspond to the respective periodograms of the signal representative of the setpoint signal x from the control laws and of the signal representative of the position measurement y measured from the control surface 5, that is to say say to the signal power spectral density, obtained by calculating the square modulus of the Fourier transform.

Un périodogramme correspond à l’estimation d’une puissance spectrale d’un signal. En général, le calcul de la puissance spectrale est réalisé par des transformées de Fourier discrètes récursives pour une ou plusieurs fréquences. La puissance spectrale peut être calculée par l’algorithme de Goertzel qui possède un faible coût calculatoire et la possibilité d’obtenir la puissance spectrale en travaillant directement sur des valeurs scalaires réelles de façon récursive.A periodogram corresponds to the estimation of a spectral power of a signal. In general, the computation of the spectral power is carried out by discrete recursive Fourier transforms for one or more frequencies. The spectral power can be calculated by the Goertzel algorithm which has a low computational cost and the possibility of obtaining the spectral power by working directly on real scalar values recursively.

La variable de décision GLRT” est comparée à la valeur seuil par le sous-module de comparaison 13. Le sous-module de comparaison 13 peut associer le résultat de la comparaison avec une variable booléenne de détection Bd. Ainsi, si la comparaison indique que la variable de décision GLRT” est supérieure à la valeur seuil y1, la variable booléenne de décision prend la valeur 1 (ou « vrai »).The decision variable GLRT ”is compared with the threshold value by the comparison sub-module 13. The comparison sub-module 13 can associate the result of the comparison with a boolean detection variable B d . Thus, if the comparison indicates that the decision variable GLRT ”is greater than the threshold value y 1 , the boolean decision variable takes the value 1 (or“ true ”).

Le dispositif de détection 1 comprend en outre les modules suivants qui sont mis en œuvre si la première hypothèse est rejetée :The detection device 1 also comprises the following modules which are implemented if the first hypothesis is rejected:

- un module d’estimation ESTIM 14 configuré pour estimer une λ I λ 2 a 2 Λ amplitude  = +12 et une durée T de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an ESTIM 14 estimation module configured to estimate a λ I λ 2 a 2 Λ amplitude  = +1 2 and a duration T of the vibration from the model according to the two test hypotheses;

- un module de calcul COMP 15 configuré pour calculer un indicateur de confort et de pilotabilité /(t) à partie de l’estimation de l’amplitude  et de la durée T de la vibration ;- a COMP 15 calculation module configured to calculate a comfort and controllability indicator / (t) from the estimate of the amplitude  and the duration T of the vibration;

- un module de comparaison COMPAR 16 configuré pour comparer l’indicateur de confort et de pilotabilité /(t) à une échelle de valeurs de criticité 19 pour obtenir un indicateur de criticité ;- a COMPAR comparison module 16 configured to compare the comfort and controllability indicator / (t) with a scale of criticality values 19 to obtain a criticality indicator;

- un module d’envoi SEND (SEND pour « sending module » en anglais) 17 configuré pour envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur 18.a SEND module (SEND) 17 configured to send a signal representative of the criticality indicator to a user device 18.

Le fait de pouvoir estimer en temps réel la durée t et l’amplitude  de la vibration permet donc de calculer, pour chacun des actionneurs 4, l’indicateur de confort et de pilotabilité l(t) qui met en évidence la criticité de la vibration et son évolution dans la vie de i’aéronef.The fact of being able to estimate in real time the duration t and the amplitude de of the vibration therefore makes it possible to calculate, for each of the actuators 4, the comfort and controllability indicator l (t) which highlights the criticality of the vibration and its evolution in the life of the aircraft.

À titre d’exemple illustré par la figure 4, la comparaison de l’indicateur de confort et de pilotabilité 7(t) peut être faite avec une échelle de valeurs de criticité 19 comprenant trois échelons 20, 21, 22 correspondant à trois niveaux de criticité de la vibration. Chaque échelon 20, 21, 22 correspond à un indicateur de criticité R (R pour « red » ou « rouge » en français), O (O pour « orange), G (G pour « green » ou vert en français) auquel i! est possible d’associer une recommandation de maintenance dans le temps. Ainsi, le premier échelon 22 correspond à un indicateur de criticité pour lequel aucune action de maintenance n’est nécessaire pour l’actionneur associé. Le deuxième échelon 21 correspond à un indicateur de criticité pour lequel une maintenance est nécessaire à long terme pour l’actionneur associé. Enfin, le troisième échelon 20 correspond à un indicateur de criticité pour lequel une maintenance est nécessaire à court terme pour l’actionneur 4 associé.By way of example illustrated by FIG. 4, the comparison of the comfort and pilotability indicator 7 (t) can be made with a criticality value scale 19 comprising three steps 20, 21, 22 corresponding to three levels of criticality of the vibration. Each step 20, 21, 22 corresponds to a criticality indicator R (R for "red" or "rouge" in French), O (O for "orange), G (G for" green "or vert in French) to which i ! is possible to associate a maintenance recommendation over time. Thus, the first step 22 corresponds to a criticality indicator for which no maintenance action is necessary for the associated actuator. The second step 21 corresponds to a criticality indicator for which maintenance is necessary in the long term for the associated actuator. Finally, the third step 20 corresponds to a criticality indicator for which maintenance is necessary in the short term for the associated actuator 4.

Sur l’exemple de la figure 4, la courbe représentant l’indicateur de confort et de pilotabilité /(t) atteint l’échelon 20. Par conséquent, l’indicateur de criticité correspond à un indicateur de criticité R. Une maintenance à court terme est donc nécessaire pour l’actionneur associé.In the example of FIG. 4, the curve representing the comfort and pilotability indicator / (t) reaches the level 20. Consequently, the criticality indicator corresponds to a criticality indicator R. Short-term maintenance term is therefore necessary for the associated actuator.

Le dispositif utilisateur 18 peut traduire le signal représentatif de la criticité par un message de recommandation de maintenance du type :The user device 18 can translate the signal representative of the criticality by a maintenance recommendation message of the type:

« Prévoir une tâche de maintenance (pour vérifier les jeux) dans H heures de vol autour de l’actionneur X de la gouverne S », avec H correspondant au nombre d’heures de vol, X correspondant à un identifiant de l’actionneur 4 et S correspondant à un identifiant de la gouverne 5."Schedule a maintenance task (to check clearances) in H hours of flight around the actuator X of the control surface S", with H corresponding to the number of hours of flight, X corresponding to an identifier of the actuator 4 and S corresponding to an identifier for the control surface 5.

Ainsi, selon le mode de réalisation préférée, le dispositif de détection 1 possède les fonctionnalités suivantes pour une fenêtre d’observation et un actionneur 4 :Thus, according to the preferred embodiment, the detection device 1 has the following functionalities for an observation window and an actuator 4:

- Acquisition d’au moins une mesure de position y de la gouverne 5 par un capteur 7 et un signal représentatif de la consigne x fournie à l’actionneur 4 issue des lois de pilotage.- Acquisition of at least one position measurement y of the control surface 5 by a sensor 7 and a signal representative of the setpoint x supplied to the actuator 4 resulting from the control laws.

- Estimation des paramètres inconnus a0, cq. Des variations discrètes du retard p et la fréquence f de la vibration peuvent être considérées dans l’estimation.- Estimation of unknown parameters at 0 , cq. Discrete variations in the delay p and the frequency f of the vibration can be considered in the estimate.

- Calcul de la variable de décision GLRT'et génération d’une variable booléenne de détection Bd (qui passe à la valeur vraie, ou 1, quand le la variable de décision GLRT est supérieur à la valeur seuil yt).- Calculation of the GLRT 'decision variable and generation of a Boolean detection variable B d (which changes to the true value, or 1, when the GLRT decision variable is greater than the threshold value y t ).

- Estimation de l’amplitude A de la vibration à partir de l’estimation du paramètre βχ - Estimation of the amplitude A of the vibration from the estimation of the parameter β χ

- En appliquant l’algorithme sur plusieurs fenêtres d’observation glissantes de largeur W, il est possible d’estimer la durée T de la vibration. Par exemple, à partir de la variable booléenne de détection Bd, de la largeur de la fenêtre 14/ et de la superposition entre deux fenêtres Ws, le temps de vibration peut être estimé par l’expression suivante: T = W + (W ~ Ws)(£Bd(n) — 1) = Ws + (W — Ws)£Bd(n).- By applying the algorithm to several sliding observation windows of width W, it is possible to estimate the duration T of the vibration. For example, from the Boolean detection variable B d , the width of the window 14 / and the superposition between two windows W s , the vibration time can be estimated by the following expression: T = W + ( W ~ W s ) (£ B d (n) - 1) = W s + (W - W s ) £ B d (n).

- À partir de l’amplitude estimée  et de la durée estimée T, il est possible d’évaluer l'indicateur de criticité du phénomène avec l’indicateur de confort et de pilotabilité Z(t).- From the estimated amplitude  and the estimated duration T, it is possible to evaluate the criticality indicator of the phenomenon with the comfort and controllability indicator Z (t).

Étant donné que l’augmentation des jeux dans les articulations 2a, 2b est due à un phénomène d’usure, une façon d’évaluer l’indicateur de confort et de pilotabilité /(t) est de calculer à la fin de chaque vol un index comme indicateur de criticité et qui a pour expression :Since the increase in play in the joints 2a, 2b is due to a wear phenomenon, one way to assess the comfort and pilotability indicator / (t) is to calculate at the end of each flight a index as a criticality indicator and which has the expression:

kco = kwJTÂ2.dt, dans laquelle :kco = k w J T Â 2 .dt, in which:

- T et  représentent la durée T et l’amplitude  estimées de l’anomalie- T and  represent the estimated duration T and amplitude  of the anomaly

- kw correspond à un coefficient d’usure (« wear » en anglais) qui permet de calculer la quantité d’énergie qui est consommée par les processus d’usure après chaque vol (à partir de l’énergie produite par ia vibration égale à JTÂ2,dt ). Le coefficient d'usure kw est établi empiriquement sur la base de l’expérience de l’avionneur sur l’amplification des jeux liés au phénomène d’usure.- k w corresponds to a wear coefficient which makes it possible to calculate the amount of energy which is consumed by the wear processes after each flight (from the energy produced by equal vibration) to J T Â 2 , dt). The wear coefficient k w is established empirically on the basis of the aircraft manufacturer's experience on the amplification of the play related to the wear phenomenon.

De façon récursive, pour le vol Fn on peut considérer que l’indicateur de confort et de pilotabilité 7(0 a pour expression :Recursively, for flight F n we can consider that the comfort and pilotability indicator 7 (0 has the expression:

WFn) “ iLCo(Fn-l) + kw Âpn . dt, dans laquelle le coefficient ÀF représente un facteur d’oubli pour les vols précédents Fn.WFn) “iLCo (Fn-l) + k w Âp n . dt, in which the coefficient À F represents a forgetting factor for previous flights F n .

Selon une autre mode de réalisation, dans le cas où le paramètre inconnu Sj est sensiblement égal à p/ et p, le module de décision 10 comprend les sous-module suivants :According to another embodiment, in the case where the unknown parameter Sj is substantially equal to p / and p, the decision module 10 comprises the following sub-modules:

- un sous-module d’estimation ESTIM2 23 configuré pour estimer des paramètres inconnus aQ,alt β0 et β± du modèle ;- an ESTIM2 23 estimation sub-module configured to estimate unknown parameters a Q , a lt β 0 and β ± of the model;

- un sous-module de calcul de résidu COMP2 24 configuré pour calculer au moins un résidu de la position y de la ou des gouvernes 5 ;- a COMP2 residue calculating sub-module 24 configured to calculate at least one residue of the position y of the control surface (s) 5;

- un sous-module d’analyse spectrale SPECTANA2 (SPECTANA pour « spectral analysis module » en anglais) 25 configuré pour calculer un périodogramme du ou des résidus de la position y de la ou des gouvernes 5,- a SPECTANA2 spectral analysis sub-module (SPECTANA for “spectral analysis module”) 25 configured to calculate a periodogram of the residue (s) of the position y of the control surface (s) 5,

- un sous-module de détermination de maximum MAXDET (MAXDET pour « maximum détermination module » en anglais) 26 configuré pour déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum, ~ un sous-module de comparaison COMPAR3 27, consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une valeur seuil y3, la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la valeur seuil y3, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la valeur seuil y3.- a MAXDET maximum determination sub-module (MAXDET) configured to determine a frequency for which the periodogram has a maximum value, ~ a COMPAR3 comparison sub-module 27, consisting of comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value at a threshold value y 3 , the first assumption being adopted if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the threshold value y 3 , the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is greater than the threshold value y 3 .

L’estimation de l’amplitude  de la vibration peut être déterminée à l’aide de l’expression suivante :The estimate of the amplitude  of the vibration can be determined using the following expression:

dans laquelle :in which :

- N correspond au nombre de points contenus dans la fenêtre d’observation,- N corresponds to the number of points contained in the observation window,

- P correspond au périodogramme,- P corresponds to the periodogram,

- Fc correspond à un facteur de correction nécessaire pour compenser le phénomène de fuites spectrales (« spectral leakage » en anglais).- F c corresponds to a correction factor necessary to compensate for the phenomenon of spectral leaks (“spectral leakage” in English).

L’approche locale qui tient compte seulement de la mesure de position y de la gouverne par un capteur et/ou le signal représentatif de la consigne x fournie à l’actionneur 4 a l’avantage de faciliter l’isolation de la vibration.The local approach which only takes into account the position measurement y of the control surface by a sensor and / or the signal representative of the setpoint x supplied to the actuator 4 has the advantage of facilitating vibration isolation.

Selon un autre mode de réalisation, l’utilisation d’une approche globale en complément de l’approche locale peut être envisagée pour rendre la détection plus robuste. Pour ce faire, selon ce mode de réalisation, on considère les mesures d’accélération verticale Nz ou les mesures d’accélération latérale Ny au niveau des centrales inertielles (ou 1RS pour« Inertial Référencé System » en anglais) de l’aéronef.According to another embodiment, the use of a global approach in addition to the local approach can be envisaged to make the detection more robust. To do this, according to this embodiment, we consider the vertical acceleration measurements N z or the lateral acceleration measurements N y at the level of the inertial units (or 1RS for "Inertial Referenced System" in English) of the aircraft .

En analysant en fréquence les accélérations verticales et latérales NzrNy en fonction de la gouverne 5 considérée, il est possible de confirmer ou non la présence de la vibration au niveau de l’aéronef. Cette analyse supplémentaire permet d’éviter de confondre une vibration LCO avec d’autres types d’oscillations locales qui peuvent apparaître sur la gouverne 5 à des fréquences proche de la fréquence de la vibration LCO.By analyzing in frequency the vertical and lateral accelerations N zr N y as a function of the control surface 5 considered, it is possible to confirm or not the presence of the vibration at the level of the aircraft. This additional analysis makes it possible to avoid confusing an LCO vibration with other types of local oscillations which may appear on the control surface 5 at frequencies close to the frequency of the LCO vibration.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif de détection 1 comprend en outre un capteur d’accélération verticale et/ou d’accélération latérale SENSOR2 28 configurés pour acquérir au moins une mesure d'accélération verticale Nz ou au moins une mesure d’accélération latérale Ny.In this embodiment, the detection device 1 also comprises a vertical acceleration and / or lateral acceleration sensor SENSOR2 28 configured to acquire at least one measurement of vertical acceleration N z or at least one measurement of acceleration lateral N y .

Le capteur d’accélération verticale et/ou d’accélération latérale 28 peut comprendre un capteur d’accélération verticale et/ou un capteur d'accélération latérale.The vertical acceleration and / or lateral acceleration sensor 28 may include a vertical acceleration sensor and / or a lateral acceleration sensor.

Le module de décision 10 comprend en outre :The decision module 10 further comprises:

- un sous-module d’analyse spectrale SPECTANA1 29 configuré pour calculer un périodogramme de la ou des mesures d’accélération latérale Ny et de la ou des mesures d’accélération verticale Nz et à calculer une valeur du périodogramme à une valeur de fréquence estimée par le sous-module d'estimation 11 de paramètres inconnus ;a spectral analysis sub-module SPECTANA1 29 configured to calculate a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) N y and of the vertical acceleration measurement (s) N z and to calculate a value of the periodogram at a value of frequency estimated by the estimation sub-module 11 of unknown parameters;

- un sous-module de comparaison COMPAR2 30 configuré pour comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une valeur seuil y2 prédéterminée, la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la valeur seuil yz, la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la valeur seuil y2 ;a COMPAR2 comparison sub-module 30 configured to compare the value of the periodogram at the estimated frequency with a predetermined threshold value y 2 , the first assumption being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is less than the threshold value y z , the first hypothesis being deemed to be rejected and the second hypothesis being deemed to be accepted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the threshold value y 2 ;

- un sous-module de décision DECISION1 31 configuré pour retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue par le sous-module de comparaisons 13 et si elle est réputée retenue par le sous-module de comparaison 30, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée par le sous-module de comparaison 13 ou si elle est réputée rejetée par le sous-module de comparaison 30.a DECISION1 decision sub-module 31 configured to retain or reject the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained by the comparisons sub-module 13 and if it is deemed to be retained by the comparison sub-module 30, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected by the comparison sub-module 13 or if it is deemed to be rejected by the comparison sub-module 30.

Dans ce mode de réalisation, la valeur seuil a pour expression :In this embodiment, the threshold value has the expression:

Υ2 = σ28ά· Υ2 = σ28 ά ·

Selon un autre mode de réalisation, on suppose que la fréquence de la vibration LCO n’est pas superposée avec la bande passante des lois de contrôle. Dans ce cas, il est possible de se limiter à analyser en fréquence la mesure de position y de la gouverne 5 avec éventuellement une confirmation selon l’approche globale décrit dans le mode de réalisation précédent avec les mesures d’accélération verticale JVZ ou les mesures d’accélération latérale Ny au niveau des centrales inertielles.According to another embodiment, it is assumed that the frequency of the LCO vibration is not superimposed with the bandwidth of the control laws. In this case, it is possible to limit ourselves to analyzing in frequency the measurement of position y of the control surface 5 with possibly a confirmation according to the global approach described in the previous embodiment with the measurements of vertical acceleration JV Z or the lateral acceleration measurements N y at inertial units.

La fréquence de la vibration LCO est estimée en déterminant le maximum du périodogramme de la mesure de position y de la gouverne 5.The frequency of the LCO vibration is estimated by determining the maximum of the periodogram of the position y measurement of the control surface 5.

Selon un autre mode de réalisation, pour améliorer la qualité de l’estimation de la puissance spectrale, il peut être envisagé un filtrage autour de la fréquence de vibration LCO. Ainsi, le dispositif de détection 1 peut comprendre un filtre passe-bande autour de la fréquence de la vibration LCO avant l’estimation de la puissance spectrale ou du périodogramme.According to another embodiment, to improve the quality of the estimation of the spectral power, it is possible to envisage filtering around the LCO vibration frequency. Thus, the detection device 1 can comprise a bandpass filter around the frequency of the LCO vibration before the estimation of the spectral power or of the periodogram.

Selon un autre mode de réalisation, si certains paramètres sont déjà connus, il est possible d’injecter la valeur du paramètre connu dans les calculs avant de déterminer la variable de décision GLRT. Par exemple, si la fréquence de la vibration est déjà connue, il suffit de limiter à un calcul du périodogramme pour un seul point en fréquence.According to another embodiment, if certain parameters are already known, it is possible to inject the value of the known parameter in the calculations before determining the GLRT decision variable. For example, if the frequency of the vibration is already known, it suffices to limit the calculation of the periodogram for a single point in frequency.

De façon non limitative, les modules et les sous-modules sont intégrés dans une unité centrale ou un calculateur.Without limitation, the modules and the sub-modules are integrated into a central unit or a computer.

À titre d’exemple, les modules et sous-modules du dispositif de détection 1 peuvent correspondre à des algorithmes mis en œuvre de façon logicielle dans l'unité centrale.By way of example, the modules and sub-modules of the detection device 1 can correspond to algorithms implemented in software in the central unit.

En particulier, les modules peuvent être stockés dans au moins une zone mémoire de l’unité centrale.In particular, the modules can be stored in at least one memory area of the central unit.

L’invention concerne également un procédé de détection et de diagnostic de vibrations d'un aéronef (figure 2).The invention also relates to a method for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft (FIG. 2).

Le procédé de détection comprend les étapes suivantes pour chacun des actionneurs :The detection method includes the following steps for each of the actuators:

- une étape E1 de construction de test, mise en œuvre par le module de construction de test 6, consistant à définir un modèle de la position y de la ou des gouvernes 5 selon deux hypothèses de test :a step E1 of test construction, implemented by the test construction module 6, consisting in defining a model of the position y of the control surface (s) 5 according to two test hypotheses:

o une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation 2a, 2b, o une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation 2a, 2b ;o a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint 2a, 2b, o a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the joint 2a , 2b;

- une étape E2 d’acquisition consistant à acquérir au moins une mesure de position y de la ou des gouvernes 5 par le capteur 7 ;- An acquisition step E2 consisting in acquiring at least one position measurement y of the control surface (s) 5 by the sensor 7;

- une étape E3 de décision, mise en œuvre par le module de décision 10, consistant à décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à raide d’un test statistique, à partir du ou des mesures de position y de ia ou des gouvernes 5 et de la première hypothèse de test ;a decision step E3, implemented by the decision module 10, consisting in deciding whether the first hypothesis should be rejected or retained, by means of a statistical test, from the position measurement (s) y of ia or control surfaces 5 and the first test hypothesis;

si la première hypothèse est rejetée, le procédé comprend en outre :if the first hypothesis is rejected, the method further comprises:

- une étape E4 d’estimation, mise en œuvre par le module d’estimation 14, consistant à estimer une amplitude  et une durée T de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an estimation step E4, implemented by the estimation module 14, consisting in estimating an amplitude et and a duration T of the vibration from the model according to the two test hypotheses;

- une étape E5 de calcul d’un indicateur, mise en œuvre par le module de calcul 15, consistant à calculer un indicateur de confort et de piîotabilité 7(t) à partie de l’estimation de l’amplitude  et de la durée t de la vibration ;a step E5 of calculating an indicator, implemented by the calculation module 15, consisting in calculating a comfort and piotability indicator 7 (t) from the estimation of the amplitude  and of the duration t vibration;

- une étape E6 de comparaison, mise en œuvre par le module de comparaison 16, consistant à comparer l’indicateur de confort et de piîotabilité /(t) à une échelle de valeurs de criticité 19 pour obtenir un indicateur de criticité ;a comparison step E6, implemented by the comparison module 16, consisting in comparing the comfort and piotability indicator / (t) with a scale of criticality values 19 to obtain a criticality indicator;

- une étape E7 d’envoi, mise en œuvre par le module d’envoi 17, consistant à envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur 18.a sending step E7, implemented by the sending module 17, consisting in sending a signal representative of the criticality indicator to a user device 18.

Avantageusement, l’étape E3 de décision comprend les sous-étapes suivantes :Advantageously, the decision step E3 comprises the following sub-steps:

- une sous-étape E31 d’estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par le sous-module d’estimation 11, consistant à estimer des paramètres inconnus α0χ, βο et βι du modèle ;a sub-step E31 of estimation of unknown parameters, implemented by the estimation sub-module 11, consisting in estimating unknown parameters α 0 , α χ , βο and βι of the model;

-- une sous-étape E32 de calcul d’une variable de décision, mise en œuvre par le sous-module de calcul 12, consistant à calculer, à l’aide du test statistique, la variable de décision GLRT, GLRT” à partir du ou des mesures de position y de la ou des gouvernes 5 et des deux hypothèses de test ;a sub-step E32 of calculating a decision variable, implemented by the calculation sub-module 12, consisting in calculating, using the statistical test, the decision variable GLRT, GLRT ”from of the position measurement (s) y of the control surface (s) 5 and of the two test hypotheses;

- une sous-étape E33 de comparaison, mise en œuvre par le sousmodule de comparaison 13, consistant à comparer la variable de décision GLRT, GLRT1' à une valeur seuil γχ prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision GLRT, GLRT1' est inférieure à la valeur seuil la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision GLRT, GLRT” est supérieure à la valeur seuil Yia comparison sub-step E33, implemented by the comparison sub-module 13, consisting in comparing the decision variable GLRT, GLRT 1 ′ with a predetermined threshold value γ χ , the first hypothesis being retained if the decision variable GLRT , GLRT 1 'is less than the threshold value the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable GLRT, GLRT ”is greater than the threshold value Yi

Selon un mode de réalisation, l’étape E2 d'acquisition consiste à acquérir en outre un signal représentatif de la consigne x fournie au ou aux actionneurs 4.According to one embodiment, the acquisition step E2 consists in further acquiring a signal representative of the setpoint x supplied to the actuator (s) 4.

Selon un autre mode de réalisation, l’étape E2 d’acquisition consiste en outre à acquérir au moins une mesure d’accélération verticale 1VZ ou au moins une mesure d’accélération latérale Ny par le capteur d’accélération verticale et/ou d’accélération latérale 28.According to another embodiment, the acquisition step E2 also consists in acquiring at least one vertical acceleration measurement 1V Z or at least one lateral acceleration measurement N y by the vertical acceleration sensor and / or lateral acceleration 28.

Ainsi, l’étape E3 de décision comprend en outre :Thus, the decision step E3 further comprises:

o une sous-étape E39 d’analyse spectrale, mise en œuvre par le sous-module d’analyse spectrale 29, consistant à calculer un périodogramme de la ou des mesures d’accélération latérale Ny et de la ou des mesures d’accélération verticale Nz et à calculer une valeur du périodogramme à une valeur de fréquence estimée lors de la sous-étape E31 d’estimation de paramètres inconnus ;a spectral analysis sub-step E39, implemented by the spectral analysis sub-module 29, consisting in calculating a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) N y and of the acceleration measurement (s) vertical N z and calculating a value of the periodogram at a frequency value estimated during the sub-step E31 of estimation of unknown parameters;

o une sous-étape E310 de comparaison, mise en œuvre par le sous-module de comparaison 30, consistant à comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une valeur seuil γ2 prédéterminée, la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la valeur seuil y2, la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la valeur seuil y2 ;a comparison sub-step E310, implemented by the comparison sub-module 30, consisting in comparing the value of the periodogram at the frequency estimated at a predetermined threshold value γ 2 , the first hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is less than the threshold value y 2 , the first hypothesis being deemed to be rejected and the second hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the threshold value y 2 ;

o une sous-étape E311 de décision, mise en œuvre par le sousmodule de décision 31, consistant à retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue dans la sous-étape E33 de comparaisons et si elle est réputée retenue dans la sous-étape E310 de comparaison, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée dans la sous-étape E33 de comparaison ou si elle est réputée rejetée dans la sous-étape E310 de comparaison.o a decision sub-step E311, implemented by the decision sub-module 31, consisting in retaining or rejecting the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained in the comparison sub-step E33 and if it is deemed to be retained in the comparison sub-step E310, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected in the comparison sub-step E33 or if it is deemed to be rejected in the comparison sub-step E310.

Avantageusement, la sous-étape E31 d’estimation de paramètres inconnus consiste à estimer les paramètres inconnus a0, ait βΰ, & par une estimation du maximum de vraisemblance avec une approche du type moindres carrés.Advantageously, the substep E31 of estimating unknown parameters consists in estimating the unknown parameters a 0 , a it β ΰ , & by an estimation of the maximum likelihood with a least squares type approach.

Le test statistique mis en œuvre par la sous-étape E32 de calcul d’une variable de décision GLRT correspond à un test de rapport de vraisemblances généralisé décrite ci-avant.The statistical test implemented by sub-step E32 for calculating a GLRT decision variable corresponds to a generalized likelihood ratio test described above.

Selon un mode de réalisation, l’étape E3 de décision comprend les sous-étapes suivantes :According to one embodiment, the decision step E3 comprises the following sub-steps:

- une sous-étape E34 d’estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par le sous-module d’estimation 23, consistant à estimer des paramètres inconnus «0<αι> βο θί βι modèle ;a sub-step E34 for estimating unknown parameters, implemented by the estimation sub-module 23, consisting in estimating unknown parameters “ 0 < α ι> βο θί βι model;

- une sous-étape E35 de calcul de résidu, mise en œuvre par le sousmodule de calcul de résidu 24, consistant à calculer au moins un résidu de la position y de la ou des gouvernes 5 ;a sub-step E35 of residue calculation, implemented by the residue calculation sub-module 24, consisting in calculating at least one residue of the position y of the control surface (s) 5;

- une sous-étape E36 d’analyse spectrale, mise en œuvre par le sousmodule d’analyse spectrale 25, consistant à calculer un périodogramme du ou des résidus de la position y de la ou des gouvernes 5,a spectral analysis sub-step E36, implemented by the spectral analysis submodule 25, consisting in calculating a periodogram of the residue (s) of the position y of the control surface (s) 5,

- une sous-étape E37 de détermination d’un maximum, mise en œuvre par le sous-module de détermination de maximum 26, consistant à déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum,- a sub-step E37 of determining a maximum, implemented by the maximum determination sub-module 26, consisting in determining a frequency for which the periodogram has a maximum value,

- une sous-étape E38 de comparaison, mise en œuvre par le sousmodule de comparaison 27, consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une valeur seuil y3, la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la valeur seuil γ3, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du 5 périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la valeur seuil y3.a comparison sub-step E38, implemented by the comparison sub-module 27, consisting in comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value with a threshold value y 3 , the first hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the threshold value γ 3 , the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the 5 periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is greater than the threshold value y 3 .

Claims (15)

1. Procédé de détection et de diagnostic de vibrations d’un aéronef liées à un phénomène d’usure mécanique de pièces mécaniques, les pièces mécaniques faisant partie d’une articulation correspondant :1. Method for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft linked to a phenomenon of mechanical wear of mechanical parts, the mechanical parts being part of a corresponding joint: -- soit à une rotule (2a) articulant une tige de commande (3) d’au moins un actionneur (4) à au moins une gouverne (5),- either to a ball joint (2a) articulating a control rod (3) of at least one actuator (4) to at least one control surface (5), - soit à une ligne de charnière (2b) articulant la ou les gouvernes (5) à l’aéronef, le ou les actionneurs (4) étant configurés pour faire bouger la position (y) de la ou des gouvernes (5) en fonction d’une consigne (x) fournie au ou aux actionneur (4), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes pour chacun des actionneurs (4) :- Or to a hinge line (2b) articulating the control surface (s) (5) to the aircraft, the actuator (s) (4) being configured to move the position (y) of the control surface (s) (5) in function an instruction (x) supplied to the actuator (s) (4), characterized in that it comprises the following steps for each of the actuators (4): - une étape (E1 ) de construction de test, mise en œuvre par un module de construction de test (6), consistant à définir un modèle de la position (y) de la ou des gouvernes (5) selon deux hypothèses de test :- a test construction step (E1), implemented by a test construction module (6), consisting in defining a model of the position (y) of the control surface (s) (5) according to two test hypotheses: o une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation (2a, 2b), o une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation (2a, 2b) ;o a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint (2a, 2b), o a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the articulation (2a, 2b); - une étape (E2) d’acquisition consistant à acquérir au moins une mesure de position (y) de la ou des gouvernes (5) par un capteur (7) ;- an acquisition step (E2) consisting in acquiring at least one position measurement (y) of the control surface (s) (5) by a sensor (7); - une étape (E3) de décision, mise en œuvre par un module de décision (10), consistant à décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à l’aide d’un test statistique, à partir du ou des mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5) et de la première hypothèse de test ;- a decision step (E3), implemented by a decision module (10), consisting in deciding whether the first hypothesis should be rejected or retained, using a statistical test, from the measurement (s) position (y) of the control surface (s) (5) and the first test hypothesis; si la première hypothèse est rejetée, le procédé comprend en outre :if the first hypothesis is rejected, the method further comprises: - une étape (E4) d’estimation, mise en œuvre par un module d’estimation (14), consistant à estimer une amplitude (A) et une durée (T) de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an estimation step (E4), implemented by an estimation module (14), consisting in estimating an amplitude (A) and a duration (T) of the vibration from the model according to the two test hypotheses ; - une étape (E5) de calcul d’un indicateur, mise en œuvre par un module de calcul (15), consistant à calculer un indicateur de confort et de piîotabilité (f(t)) à partie de l’estimation de l’amplitude (Â) et de la durée (T) de la vibration ;a step (E5) of calculating an indicator, implemented by a calculation module (15), consisting in calculating an indicator of comfort and piotability (f (t)) from the estimation of the amplitude (Â) and duration (T) of the vibration; - une étape (E6) de comparaison, mise en œuvre par un module de comparaison (16), consistant à comparer l’indicateur de confort et de piîotabilité (7(t)) à une échelle de valeurs de criticité (19) pour obtenir un indicateur de criticité ;a comparison step (E6), implemented by a comparison module (16), consisting in comparing the comfort and piability indicator (7 (t)) with a scale of criticality values (19) to obtain a criticality indicator; - une étape (E7) d’envoi, mise en œuvre par un module d’envoi (17), consistant à envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur (18).- a sending step (E7), implemented by a sending module (17), consisting in sending a signal representative of the criticality indicator to a user device (18). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape (E3) de décision comprend les sous-étapes suivantes :2. Method according to claim 1, characterized in that the decision step (E3) comprises the following substeps: - une première sous-étape (E31) d’estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par un premier sous-module d’estimation (11), consistant à estimer des paramètres inconnus («0,«!, β0 et /JJ du modèle ;a first sub-step (E31) for estimating unknown parameters, implemented by a first estimation sub-module (11), consisting in estimating unknown parameters (“0,“ !, β 0 and / JJ of the model; - une sous-étape (E32) de calcul d’une variable de décision, mise en œuvre par un sous-module de calcul (12), consistant à calculer, à l’aide du test statistique, une variable de décision (GLRT, GLRT”) à partir du ou des mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5) et des deux hypothèses de test ;a sub-step (E32) for calculating a decision variable, implemented by a calculation sub-module (12), consisting in calculating, using the statistical test, a decision variable (GLRT, GLRT ”) from the position measurement (s) (y) of the control surface (s) (5) and the two test hypotheses; - une première sous-étape (E33) de comparaison, mise en œuvre par un premier sous-module de comparaison (13), consistant à comparer la variable de décision (GLRT, GLRT”) à une première valeur seuil (yj prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision (GLRT, GLRT”) est inférieure à la première valeur seuil (yj), la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision (GLRT, GLRT”) est supérieure à la première valeur seuil (^).a first comparison sub-step (E33), implemented by a first comparison sub-module (13), consisting in comparing the decision variable (GLRT, GLRT ”) with a first threshold value (yj predetermined, the first hypothesis being retained if the decision variable (GLRT, GLRT ”) is less than the first threshold value (yj), the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable (GLRT, GLRT”) is greater at the first threshold value (^). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le modèle de la position (y) de la ou des gouvernes (5) est défini en fonction de la consigne (x) fournie au ou aux actionneurs (4), l’étape (E2) d’acquisition consistant à acquérir en outre un signal représentatif de la consigne (x) fournie au ou aux actionneurs (4).3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the model of the position (y) of the control surface (s) (5) is defined as a function of the instruction (x) supplied to the actuator (s) ( 4), the acquisition step (E2) consisting in further acquiring a signal representative of the setpoint (x) supplied to the actuator (s) (4). 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que :4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: - l’étape (E2) d’acquisition consiste en outre à acquérir au moins une mesure d’accélération verticale (Nz) et au moins une mesure d’accélération latérale (Ny) par un capteur d’accélération verticale et d’accélération latérale (28);the acquisition step (E2) furthermore consists in acquiring at least one vertical acceleration measurement (N z ) and at least one lateral acceleration measurement (N y ) by a vertical acceleration sensor and lateral acceleration (28); - l’étape (E3) de décision comprend en outre :- the decision step (E3) further includes: o une première (E39) sous-étape d’analyse spectrale, mise en œuvre par un premier sous-module d’analyse spectrale (29), consistant à calculer un périodogramme de la ou des mesures d’accélération latérale (Ny) et de la ou des mesures d’accélération verticale (Nz) et à calculer une valeur du périodogramme à une valeur de fréquence estimée lors de la première sous-étape (E31) d’estimation de paramètres inconnus ;a first (E39) spectral analysis sub-step, implemented by a first spectral analysis sub-module (29), consisting in calculating a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) (N y ) and the vertical acceleration measurement (s) (N z ) and calculating a value of the periodogram at a frequency value estimated during the first sub-step (E31) of estimation of unknown parameters; o une deuxième sous-étape (E310) de comparaison, mise en œuvre par un deuxième sous-module de comparaison (30), consistant à comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une deuxième valeur seuil prédéterminée (y2). la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la deuxième valeur seuil (y2), la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la deuxième valeur seuil (y2) ;a second comparison sub-step (E310), implemented by a second comparison sub-module (30), consisting in comparing the value of the periodogram at the estimated frequency with a second predetermined threshold value (y 2 ). the first hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is less than the second threshold value (y 2 ), the first hypothesis being deemed to be rejected and the second hypothesis being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the second threshold value (y 2 ); o une sous-étape (E311) de décision, mise en œuvre par un sousmodule de décision (31), consistant à retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue dans la première sous-étape (E33) de comparaisons et si elle est réputée retenue dans la deuxième sousétape (E310) de comparaison, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée dans la première sous-étape (E33) de comparaison ou si elle est réputée rejetée dans la deuxième sous-étape (E310) de comparaison.o a decision sub-step (E311), implemented by a decision sub-module (31), consisting in retaining or rejecting the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained in the first sub-step ( E33) of comparisons and if it is deemed to be retained in the second substep (E310) of comparison, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected in the first substep (E33) of comparison or if it is deemed rejected in the second substep (E310) of comparison. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que :5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: - le modèle selon la première hypothèse a pour expression : y(n) = λχ(η - p) + w(n),- the model according to the first hypothesis has for expression: y (n) = λχ (η - p) + w (n), - le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression : y(n) — λχ(η — p) + cos(2TT/n) + l2 sïn(2nfri) + w(ri) ;- the model according to the second hypothesis has for expression: y (n) - λχ (η - p) + cos (2TT / n) + l 2 sïn (2nfri) + w (ri); dans lesquelles :in which : - x représente la consigne fournie au ou aux actionneurs (4),- x represents the setpoint supplied to the actuator (s) (4), - y représente la mesure de position de la ou des gouvernes (5),- y represents the position measurement of the control surface (s) (5), - n correspond à une valeur itérative comprise entre 0 et N -1, où N représente le nombre de mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5) dans une fenêtre d’observation,- n corresponds to an iterative value between 0 and N -1, where N represents the number of position measurements (y) of the control surface (s) (5) in an observation window, - λ représente une atténuation ou une amplification des mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5),- λ represents an attenuation or an amplification of the position measurements (y) of the control surface (s) (5), - p représente un retard sur la consigne (x) introduit par le ou les actionneurs (4),- p represents a delay on the setpoint (x) introduced by the actuator (s) (4), - et 12 représentent des paramètres liés à une amplitude (ri) et à une phase (φ) de l’anomalie considérée comme une sinusoïde, l’amplitude ayant pour expression A - ^Ιβ + ΐββ la phase ayant pour expression φ = arctanH)·- and 1 2 represent parameters related to an amplitude (ri) and a phase (φ) of the anomaly considered as a sinusoid, the amplitude having for expression A - ^ Ιβ + ΐββ the phase having for expression φ = arctan H) · - f représente la fréquence de la vibration à détecter,- f represents the frequency of the vibration to be detected, - w représentant un bruit gaussien,- w representing a Gaussian noise, - les paramètres inconnus (cr0, alt β0 et ββ) ont pour expressions :- the unknown parameters (cr 0 , a lt β 0 and ββ) have as expressions: o «o = P, ° «, = £ ο β<} = λ, ίλ ο βι — | 1-L \ί2 o "o = P, °", = £ ο β < } = λ, ί λ ο βι - | 1-L \ ί 2 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que :6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: - la première sous-étape (E31) d’estimation de paramètres inconnus (cr0, β0, ββ) consiste à estimer les paramètres inconnus (a alt β0, ββ) par une estimation du maximum de vraisemblance avec une approche du type moindres carrés ;- the first sub-step (E31) of estimation of unknown parameters (cr 0 , β 0 , ββ) consists in estimating the unknown parameters (a a lt β 0 , ββ) by an estimation of the maximum likelihood with an approach least squares type; - le test statistique mis en œuvre par la sous-étape (E32) de calcul d’une variable de décision (GLRT, GLRT”) correspond à un test de rapport de vraisemblances généralisé dont ia variable de décision (GLRT, GLRT”) a pour expression :- the statistical test implemented by the sub-step (E32) for calculating a decision variable (GLRT, GLRT ”) corresponds to a generalized likelihood ratio test including ia decision variable (GLRT, GLRT”) a for expression: GLKT = ^(lln^yir - lln^yll2) ou GLRT” = ^(ΙΙΠη^ΗΓ - ΙΙΠΗ0(ά3)yll2). dans lesquelles :GLKT = ^ (lln ^ yir - lln ^ yll 2 ) or GLRT ”= ^ (ΙΙΠη ^ ΗΓ - ΙΙΠΗ 0 (ά3) yll 2 ). in which : ο ΠΗ/(αί) = Ηί(αβ) (h?(α^Η^αβή Hf (αβ) avec i = 0 ou 1, ° = 1 — n^, x(-p) \ x(l - p) ) x(N - 1 - p)/ ' χ(-ρ) χ(1 — ρ) ,χ(Ν — 1 — ρ)ο Π Η / (αί) = Ηί (αβ) (h? (α ^ Η ^ αβή Hf (αβ) with i = 0 or 1, ° = 1 - n ^, x (-p) \ x (l - p )) x (N - 1 - p) / 'χ (-ρ) χ (1 - ρ), χ (Ν - 1 - ρ) 1 ¢05(2/) cos(2/(ZV - 1)) sin(2/) sin(2/(N — 1))1 ¢ 05 (2 /) cos (2 / (ZV - 1)) sin (2 /) sin (2 / (N - 1)) - la première valeur seuil (/J a pour expression y± - Qvï(JPFA)> dans- the first threshold value (/ J has the expression y ± - Q v ï (JP FA )> in ΛΓ laquelle :To which: o Q~è correspond à la fonction inverse d’une fonction de répartition complémentaire de loi du /centrée à r degrés de liberté, ° ?FA correspond à une probabilité de fausses alarmes.o Q ~ è corresponds to the inverse function of a complementary distribution function of law of / centered at r degrees of freedom, °? FA corresponds to a probability of false alarms. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que :7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: - l’amplitude estimée (ri) de la vibration dans l’étape (E4) d’estimation a pour expression ri = + l2 ,the estimated amplitude (ri) of the vibration in the estimation step (E4) has the expression ri = + l 2 , - la durée estimée (T) de la vibration est calculée sur au moins une fenêtre d’observation glissante et a pour expression f = W + (W Ws)ŒBs(n).....1), dans laquelle :- the estimated duration (T) of the vibration is calculated on at least one sliding observation window and has the expression f = W + (WW s ) ŒB s (n) ..... 1), in which: o W représente une largeur de la ou des fenêtres glissantes, o Ws représente une superposition entre deux fenêtres glissantes, o Bs est égal à une valeur booléenne prenant la valeur 1, quand la variable de décision est supérieure à la première valeur seuil (xJ.o W represents a width of the sliding window ( s) , o W s represents a superposition between two sliding windows, o B s is equal to a Boolean value taking the value 1, when the decision variable is greater than the first threshold value ( xJ. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’indicateur de confort et de pilotabiîité (Z(t)) calculé à l’étape (E5) de calcul d’un indicateur a pour expression /(t) = ri2 · dt, dans laquelle kw correspond à un coefficient d’usure établi empiriquement.8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the comfort and pilotability indicator (Z (t)) calculated in step (E5) of calculation of an indicator has the expression / (t) = ri 2 · dt, in which k w corresponds to an empirically established wear coefficient. 9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’étape (E3) de décision comprend les sous-étapes suivantes :9. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the decision step (E3) comprises the following substeps: - une sous-étape (E34) d'estimation de paramètres inconnus, mise en œuvre par un sous-module d'estimation (23), consistant à estimer des paramètres inconnus (α0/«ι, βο et βι) du modèle ;- a sub-step (E34) of estimation of unknown parameters, implemented by an estimation sub-module (23), consisting in estimating unknown parameters (α 0 / "ι, βο and βι) of the model; - une sous-étape (E35) de calcul de résidu, mise en œuvre par un sousmodule de calcul de résidu (24), consistant à calculer au moins un résidu de la position (y) de la ou des gouvernes (5) ;- a sub-step (E35) of residue calculation, implemented by a residue calculation sub-module (24), consisting in calculating at least one residue of the position (y) of the control surface (s) (5); - une deuxième sous-étape (E36) d’analyse spectrale, mise en œuvre par un deuxième sous-module d’analyse spectrale (25), consistant à calculer un périodogramme du ou des résidus de la position (y) de la ou des gouvernes (5),- a second sub-step (E36) of spectral analysis, implemented by a second sub-module of spectral analysis (25), consisting in calculating a periodogram of the residue or residues of the position (y) of the one or more control surfaces (5), - une troisième sous-étape (E37) de détermination d’un maximum, mise en œuvre par un sous-module de détermination de maximum (26), consistant à déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum,- a third sub-step (E37) of determining a maximum, implemented by a maximum determination sub-module (26), consisting in determining a frequency for which the periodogram has a maximum value, - une troisième sous-étape (E38) de comparaison, mise en œuvre par un troisième sous-module de comparaison (27), consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une troisième valeur seuil (y3), la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la troisième valeur seuil (y3), la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la troisième valeur seuil (y3).a third comparison sub-step (E38), implemented by a third comparison sub-module (27), consisting in comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value with a third value threshold (y 3 ), the first hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the third threshold value (y 3 ), the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is greater than the third threshold value (y 3 ). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que :10. Method according to claim 9, characterized in that: - le modèle selon la première hypothèse a pour expression : y(n) = Àyxfjt — 1) + À2y(n — 1) + w(n),- the model according to the first hypothesis has for expression: y (n) = Àyxfjt - 1) + À 2 y (n - 1) + w (n), - le modèle selon la deuxième hypothèse a pour expression : y(n) Λ·]Χ(η — 1) + λ2γ(η — 1) + cos(2nfri) + l2 sm(2nfri) + w(n), dans lesquelles Aj et A2 représentent respectivement une atténuation ou une amplification de la consigne (x) fournie au ou aux actionneurs (4) et une atténuation ou une amplification de la mesure de position (y) de la ou des gouvernes (5).- the model according to the second hypothesis has for expression: y (n) Λ ·] Χ (η - 1) + λ 2 γ (η - 1) + cos (2nfri) + l 2 sm (2nfri) + w (n) , in which Aj and A 2 respectively represent an attenuation or an amplification of the setpoint (x) supplied to the actuator (s) (4) and an attenuation or amplification of the position measurement (y) of the control surface (s) (5) . 11. Dispositif de détection et de diagnostic de vibrations d’un aéronef liées à un phénomène d’usure mécanique de pièces mécaniques faisant partie d’une articulation correspondant :11. Device for detecting and diagnosing vibrations of an aircraft linked to a phenomenon of mechanical wear of mechanical parts forming part of a corresponding joint: - soit à une rotule (2a) articulant une tige de commande (3) d’au moins un actionneur (4) à au moins une gouverne (5),- either to a ball joint (2a) articulating a control rod (3) of at least one actuator (4) to at least one control surface (5), - soit à une ligne de charnière (2b) articulant la ou les gouvernes (5) à l’aéronef, le ou les actionneurs (4) étant configurés pour faire bouger la position de la ou des gouvernes (5) en fonction d’une consigne (x) fournie au ou aux actionneur (4), caractérisé en ce qu’il comprend pour chacun des actionneurs (4) :- Or to a hinge line (2b) articulating the control surface (s) (5) to the aircraft, the actuator (s) (4) being configured to move the position of the control surface (s) (5) as a function of instruction (x) supplied to the actuator (s) (4), characterized in that it includes, for each of the actuators (4): - un module de construction de test (6) configuré pour définir un modèle de la position (y) de la ou des gouvernes (5) selon deux hypothèses de test :- a test construction module (6) configured to define a model of the position (y) of the control surface (s) (5) according to two test hypotheses: o une première hypothèse de test pour laquelle il n’existe pas de vibration liée à une usure mécanique dans l’articulation (2a, 2b), o une deuxième hypothèse de test pour laquelle il existe une vibration liée à une usure mécanique dans l'articulation (2a, 2b) ;o a first test hypothesis for which there is no vibration linked to mechanical wear in the joint (2a, 2b), o a second test hypothesis for which there is a vibration linked to mechanical wear in the articulation (2a, 2b); - un capteur (7) configuré pour acquérir au moins une mesure de position (y) de la ou des gouvernes (5) ;- a sensor (7) configured to acquire at least one position measurement (y) of the control surface (s) (5); - un module de décision (10) configuré pour décider si la première hypothèse doit être rejetée ou retenue, à l’aide d’un test statistique, à partir du ou des mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5) et de la première hypothèse de test ;- a decision module (10) configured to decide whether the first hypothesis should be rejected or retained, using a statistical test, from the position measurement (s) (y) of the control surface (s) (5) and the first test hypothesis; le dispositif (1) comprend en outre les modules suivants qui sont mis en œuvre si la première hypothèse est rejetée :the device (1) further comprises the following modules which are implemented if the first hypothesis is rejected: - un module d’estimation (14) configuré pour estimer une amplitude (4) et une durée (T) de la vibration à partir du modèle selon les deux hypothèses de test ;- an estimation module (14) configured to estimate an amplitude (4) and a duration (T) of the vibration from the model according to the two test hypotheses; - un module de calcul (15) configuré pour calculer un indicateur de confort et de pilotabilité (7(t)) à partir de l’estimation l’amplitude (ri) et de la durée (T) de la vibration ;- a calculation module (15) configured to calculate a comfort and controllability indicator (7 (t)) from the estimate of the amplitude (ri) and the duration (T) of the vibration; - un module de comparaison (16) configuré pour comparer l’indicateur de confort et de pilotabilité (Z(t)) à une échelle de valeurs de criticité (19) pour obtenir un indicateur de criticité ;- a comparison module (16) configured to compare the comfort and controllability indicator (Z (t)) with a scale of criticality values (19) to obtain a criticality indicator; - un module d’envoi (17) configuré pour envoyer un signal représentatif de l’indicateur de criticité à un dispositif utilisateur (18).- a sending module (17) configured to send a signal representative of the criticality indicator to a user device (18). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le module de décision (10) comprend les sous-modules suivants :12. Device according to claim 11, characterized in that the decision module (10) comprises the following sub-modules: - un premier sous-module d’estimation (11) de paramètres inconnus configuré pour estimer des paramètres inconnus (tr0, α1( β() et ββ) du modèle ;- a first estimation sub-module (11) of unknown parameters configured to estimate unknown parameters (tr 0 , α 1 ( β () and ββ) of the model; - un sous-module de calcul (12) configuré pour calculer, à l’aide du test statistique, la variable de décision (GLRT, GLRT) à partir du ou des mesures de position (y) de la ou des gouvernes (5) et des deux hypothèses de test ;- a calculation sub-module (12) configured to calculate, using the statistical test, the decision variable (GLRT, GLRT) from the position measurement (s) (y) of the control surface (s) (5) and two test hypotheses; - un premier sous-module de comparaison (13) configuré pour comparer la variable de décision (GLRT, GLRT) à une première valeur seuil (yj prédéterminée, la première hypothèse étant retenue si la variable de décision (GLRT, GLRT) est inférieure à la première valeur seuil (xJ, la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la variable de décision (GLRT, GLRT) est supérieure à la première valeur seuil (y-J.a first comparison sub-module (13) configured to compare the decision variable (GLRT, GLRT) with a first threshold value (predetermined yj, the first hypothesis being retained if the decision variable (GLRT, GLRT) is less than the first threshold value (xJ, the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the decision variable (GLRT, GLRT) is greater than the first threshold value (yJ. 13. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que :13. Device according to any one of claims 11 or 12, characterized in that: - le dispositif de détection (1) comprend en outre un capteur d’accélération verticale et d’accélération latérale (28) configuré pour acquérir au moins une mesure d’accélération verticale (Nz) et au moins une mesure d’accélération latérale (Wy) ;the detection device (1) further comprises a vertical acceleration and lateral acceleration sensor (28) configured to acquire at least one vertical acceleration measurement (N z ) and at least one lateral acceleration measurement ( W y ); - le module de décision (10) comprend en outre :- the decision module (10) further comprises: o un premier sous-module d'analyse spectrale (29) configuré pour calculer un périodogramme de la ou des mesures d'accélération latérale (Ny) et de la ou des mesures d’accélération verticale (Nz) et à calculer une valeur du périodogramme à une vaieur de fréquence estimée par ie premier sous-module d’estimation de paramètres inconnus (11) ;a first spectral analysis sub-module (29) configured to calculate a periodogram of the lateral acceleration measurement (s) (N y ) and the vertical acceleration measurement (s) (N z ) and to calculate a value from the periodogram to a frequency value estimated by the first sub-module for estimating unknown parameters (11); o un deuxième sous-module de comparaison (30) configuré pour comparer la valeur du périodogramme à la fréquence estimée à une deuxième valeur seuil prédéterminée (γ2), la première hypothèse étant réputée retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence estimée est inférieure à la deuxième valeur seuil (γ2), la première hypothèse étant réputée rejetée et la deuxième hypothèse étant réputée retenue si la vaieur du périodogramme à la fréquence estimée est supérieure à la deuxième valeur seuil (Y2) ;a second comparison sub-module (30) configured to compare the value of the periodogram at the estimated frequency with a second predetermined threshold value (γ 2 ), the first assumption being deemed to be adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is lower at the second threshold value (γ 2 ), the first hypothesis being deemed to be rejected and the second hypothesis being deemed to have been adopted if the value of the periodogram at the estimated frequency is greater than the second threshold value (Y2); o un sous-module de décision (31 ) configuré pour retenir ou rejeter la première hypothèse, la première hypothèse étant retenue si la première hypothèse est retenue par le premier sous-module de comparaisons (13) et si elle est réputée retenue par ie deuxième sous-module de comparaison (30), la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si elle est rejetée par ie premier sous-moduie de comparaison (13) ou si elle est réputée rejetée par ie deuxième sous-module de comparaison (30).a decision sub-module (31) configured to retain or reject the first hypothesis, the first hypothesis being retained if the first hypothesis is retained by the first comparisons sub-module (13) and if it is deemed to be retained by the second comparison sub-module (30), the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if it is rejected by the first comparison sub-module (13) or if it is deemed to be rejected by the second comparison sub-module ( 30). 14. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que ie module de décision (10) comprend les sous-moduies suivants :14. Device according to any one of claims 11 or 12, characterized in that the decision module (10) comprises the following sub-modules: - un deuxième sous-module d’estimation (23) configuré pour estimer des paramètres inconnus (a0, alt β() et ββ) du modèle ;- a second estimation sub-module (23) configured to estimate unknown parameters (a 0 , a lt β () and ββ) of the model; - un sous-module de calcul de résidu (24) configuré pour calculer au moins un résidu de la position (y) de la ou des gouvernes (5) ;- a residue calculation sub-module (24) configured to calculate at least one residue of the position (y) of the control surface (s) (5); - un deuxième sous-module d’analyse spectrale (25) configuré pour calculer un périodogramme du ou des résidus de la position (y) de la ou des gouvernes (5),- a second spectral analysis sub-module (25) configured to calculate a periodogram of the position residue (s) (y) of the control surface (s) (5), - un sous-module de détermination de maximum (26) configuré pour déterminer une fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum,- a maximum determination sub-module (26) configured to determine a frequency for which the periodogram has a maximum value, - un troisième sous-module de comparaison (27), consistant à comparer la valeur du périodogramme calculée à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum à une troisième valeur seuil (y3), la première hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est inférieure à la troisième valeur seuil (y3), la première hypothèse étant rejetée et la deuxième hypothèse étant retenue si la valeur du périodogramme à la fréquence pour laquelle le périodogramme a une valeur maximum est supérieure à la troisième valeur seuil (y3).a third comparison sub-module (27), consisting in comparing the value of the periodogram calculated at the frequency for which the periodogram has a maximum value with a third threshold value (y 3 ), the first assumption being retained if the value of periodogram at the frequency for which the periodogram has a maximum value is less than the third threshold value (y 3 ), the first hypothesis being rejected and the second hypothesis being retained if the value of the periodogram at the frequency for which the periodogram has a value maximum is greater than the third threshold value (y 3 ). 15. Aéronef, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif de détection et de diagnostic (1) de vibrations d’un aéronef tel que celui spécifié sous l’une quelconque des revendications 11 à 14.15. Aircraft, characterized in that it comprises a device for detecting and diagnosing (1) vibrations of an aircraft such as that specified under any one of claims 11 to 14.
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