FR3096031A1 - Model registration by segment or plane in a turbomachine - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de recalage d’un modèle de paramètre de fonctionnement(mod_PARAM) de turbomachine, le modèle étant défini comme une loi par segment indiquant la valeur dudit paramètre en fonction d’une variable (mod_PARAM(Var)), ou étant défini comme une loi par plan indiquant la valeur dudit paramètre en fonction de deux variables (mod_PARAM(Var1, Var2), ,le procédé de recalage comprenant les étapes suivantes :- obtention d’une valeur du paramètre (Val_PARAM) (étape E1),- calcul d’une erreur (ε) par comparaison de ladite valeur du paramètre (Val_PARAM) avec la valeur correspondante du modèle (Val_mod_PARAM), ladite valeur du modèle (Val_mod_PARAM) appartenant à un des segments ou des plans du modèle (mod_PARAM) (étape E31),- application d’un correcteur (112) en minimisant ladite erreur (ε) pour déterminer une correction (corr) (étape E32),- recalage du segment du modèle (mod_PARAM) ou du plan du modèle à l’aide de la correction (corr) (étape E33). Figure pour l’abrégé : Fig. 7aThe present invention relates to a method for resetting a model of turbomachine operating parameter (mod_PARAM), the model being defined as a segment law indicating the value of said parameter as a function of a variable (mod_PARAM (Var)), or being defined as a law per plane indicating the value of said parameter as a function of two variables (mod_PARAM (Var1, Var2),, the resetting method comprising the following steps: - obtaining a value of the parameter (Val_PARAM) (step E1) , - calculation of an error (ε) by comparison of said value of the parameter (Val_PARAM) with the corresponding value of the model (Val_mod_PARAM), said value of the model (Val_mod_PARAM) belonging to one of the segments or planes of the model (mod_PARAM) (step E31), - application of a corrector (112) by minimizing said error (ε) to determine a correction (corr) (step E32), - registration of the segment of the model (mod_PARAM) or of the plane of the model to the correction aid (corr) (step E33). the abstract: Fig. 7a

Description

Recalage de modèle par segment ou plan dans une turbomachineModel registration by segment or plane in a turbomachine

La présente invention concerne la mise à jour de modèles prédictifs dans le cadre d’une turbomachine.The present invention relates to the updating of predictive models in the context of a turbomachine.

En propos liminaire, plusieurs définitions sont données. Comme illustré enfigure 1, on se place dans le cadre d’une turbomachine 1 comprenant deux compresseurs 2, 3 successifs (compresseur basse pression 2 et haute pression 3) suivi d’une chambre de combustion 4. Ces définitions sont applicables pour toute la demande.As a preliminary remark, several definitions are given. As illustrated in FIG. 1 , we place ourselves within the framework of a turbomachine 1 comprising two successive compressors 2, 3 (low-pressure compressor 2 and high-pressure compressor 3) followed by a combustion chamber 4. These definitions are applicable for the entire asked.

La Ps3 est la pression statique mesurée ou calculée dans le plan en amont de la chambre de combustion).Ps3 is the static pressure measured or calculated in the plane upstream of the combustion chamber).

Xn12R est le régime du compresseur basse pression 2, réduit sur la température dudit compresseur T12 (pour s’affranchir des variations de température), exprimé en tours par minute.Xn12R is the speed of low pressure compressor 2, reduced to the temperature of said compressor T12 (to overcome temperature variations), expressed in revolutions per minute.

PCN12R (ou N1 dans le cas d’undirect drive) est le régime du compresseur basse pression 2, réduit sur la T12 (pour s’affranchir des variations de température), exprimé en pourcentage du régime basse pression maximum.PCN12R (or N1 in the case of a direct drive ) is the speed of low pressure compressor 2, reduced on T12 (to overcome temperature variations), expressed as a percentage of the maximum low pressure speed.

Xn25R est le régime du compresseur haute pression 3, réduit sur la T25 (pour s’affranchir des variations de température), exprimé en tours par minute.Xn25R is the speed of high pressure compressor 3, reduced on the T25 (to compensate for temperature variations), expressed in revolutions per minute.

PCN25R (ou N2) est le régime du compresseur haute pression 3, réduit sur la température dudit compresseur T25 (pour s’affranchir des variations de température), exprimé en pourcentage du régime haute pression maximum.PCN25R (or N2) is the speed of high pressure compressor 3, reduced to the temperature of said compressor T25 (to overcome temperature variations), expressed as a percentage of the maximum high pressure speed.

PT2 est la pression totale extérieure (fournie par l’avion).PT2 is the total external pressure (provided by the aircraft).

P25 est la pression statique modélisée dans le compresseur haute pression.P25 is the modeled static pressure in the high pressure compressor.

Un modèle est une loi mathématique décrivant l’évolution d’une grandeur physique (paramètre) en fonction d’un ou plusieurs variables physiques.A model is a mathematical law describing the evolution of a physical quantity (parameter) as a function of one or more physical variables.

En exploitation, il arrive que des turbomachines subissent des fausses détections de pompages (décrochage des aubes d’un des deux compresseurs) en phase de croisière. Ces évènements ont un fort impact opérationnel (endoscopie du moteur).In operation, it happens that turbomachines undergo false detections of pumping (stall of the blades of one of the two compressors) in the cruising phase. These events have a strong operational impact (engine endoscopy).

Dans ces deux cas, il a été observé au moment où les évènements ont eu lieu une panne d’écart entre les deux voies Ps3, c’est-à-dire entre les deux voies d’acquisition de la pression statique en amont de la chambre de combustion.In these two cases, it was observed at the time when the events took place a gap failure between the two Ps3 channels, that is to say between the two channels for acquiring the static pressure upstream of the combustion chamber.

L’impact des fausses détections de pompage a un impact opérationnel important dans le sens où l’avion est immobilisé tant que le moteur n’a pas été endoscopé pour vérifier s’il a subi des dommages.The impact of false surge detections has a significant operational impact in that the aircraft is grounded until the engine has been bored out to check for damage.

La ligne d’acquisition Ps3 est parfois constituée d’une canalisation qui prélève la pression en amont de la chambre de combustion 4 et de deux capteurs de pression situés directement dans le calculateur de l’avion (FADEC, pourfull authority digital engine controll).The Ps3 acquisition line sometimes consists of a pipe which takes the pressure upstream of the combustion chamber 4 and two pressure sensors located directly in the aircraft computer (FADEC, for full authority digital engine control ) .

La mesure de Ps3 est effectuée grâce à deux capteurs indépendants. Afin de consolider les informations issues des deux capteurs, une logique de sélection entre les deux capteurs a été mise en place. On suppose ici que les capteurs relèvent des mesures valides (pas de panne électrique et mesure contenue dans une plage de mesures physiquement vraisemblables), et que les deux capteurs relèvent des mesures en écart l’une par rapport à l’autre. Cette configuration provoque une panne d’écart, mais il est en l’état impossible de voter pour l’une ou l’autre des mesures, ne sachant laquelle est la plus proche de la valeur de Ps3 réelle.The measurement of Ps3 is carried out using two independent sensors. In order to consolidate the information from the two sensors, a selection logic between the two sensors has been implemented. It is assumed here that the sensors take valid measurements (no electrical failure and measurement contained in a range of physically plausible measurements), and that the two sensors take measurements away from each other. This configuration causes a gap failure, but it is currently impossible to vote for one or the other of the measurements, not knowing which is the closest to the actual Ps3 value.

Pour pallier ce problème, un modèle de Ps3 basé sur des lois thermodynamiques est calculé. Ce modèle permet théoriquement de lever le doute en fournissant une troisième grandeur (redondance analytique), indépendante des mesures de Ps3, qui permettra de voter pour l’un ou l’autre des relevés via la logique de sélection. Lafigure 2illustre ce principe, avec les deux voies d’acquisition V10, V20, le modèle mod_ Ps3 et la bascule qui se fait lorsque la voie V10 redevient plus proche du modèle mod_Ps3 que la voie V20 qui avait divergé de la voie V10 auparavant. La bascule entraine au niveau du calculateur l’observation d’une variation de pression ∆Ps3 importanteTo overcome this problem, a model of Ps3 based on thermodynamic laws is calculated. This model theoretically makes it possible to remove the doubt by providing a third quantity (analytical redundancy), independent of the measurements of Ps3, which will make it possible to vote for one or the other of the readings via the selection logic. Figure 2 illustrates this principle, with the two acquisition channels V10, V20, the mod_Ps3 model and the flip-flop which occurs when the V10 channel again becomes closer to the mod_Ps3 model than the V20 channel which had diverged from the V10 channel before . The rocker causes the computer to observe a significant pressure variation ∆Ps3

Néanmoins, on observe en pratique des valeurs du modèle assez éloignées de la valeur de Ps3 réelle. Cela peut conduire à un arbitrage de voie erroné. Le Déposant s’est aperçu, après des études, que la fausse détection de pompage était due à un brusque changement de sélection de Ps3 : comme les deux mesures de Ps3 étaient en écart, la voie sélectionnée est passée de la mesure la plus forte en Ps3 à la mesure la plus faible en un pas de calcul puisque le modèle était initialement plus proche de la Ps3 la plus importante pour ensuite se rapprocher de la Ps3 la plus faible. C’est ce faux saut ∆Ps3 d’au moins 15% de valeur relative qui peut déclencher une fausse détection de pompage alors que la pression n’a pas chuté réellement.Nevertheless, we observe in practice values of the model quite far from the real value of Ps3. This can lead to erroneous lane arbitration. The Applicant realized, after studies, that the false detection of pumping was due to a sudden change in the selection of Ps3: as the two measurements of Ps3 were apart, the selected channel went from the strongest measurement to Ps3 to the weakest measurement in one calculation step since the model was initially closer to the most important Ps3 and then approached the weakest Ps3. It is this false jump ∆Ps3 of at least 15% relative value that can trigger a false surge detection when the pressure has not actually dropped.

Il existe donc un besoin de se prémunir contre ce genre d’évènement notamment en améliorant la gestion de l’arbitrage, en particulier au sujet de la pression Ps3, mais pour tout autre paramètre.There is therefore a need to guard against this type of event, in particular by improving the management of arbitration, in particular concerning the pressure Ps3, but for any other parameter.

Plus généralement, il existe un besoin de mieux traiter les modèles thermodynamiques, afin qu’ils reflètent davantage la réalité, que ce soit pour la Ps3 ou d’autres paramètres.More generally, there is a need to better process thermodynamic models, so that they better reflect reality, whether for Ps3 or other parameters.

De plus, diverses améliorations ou utilisations du modèle thermodynamique pourraient être apportées pour améliorer la rapidité, l’efficacité et la pertinence des modèles thermodynamiques.In addition, various improvements or uses of the thermodynamic model could be made to improve the speed, efficiency and relevance of thermodynamic models.

Un but de l’invention est de proposer des solutions aux problèmes mentionnés.An object of the invention is to propose solutions to the problems mentioned.

Il est à cet effet proposé un procédé de recalage d’un modèle de paramètre de fonctionnement de turbomachine ou d’aéronef,
le modèle étant défini comme une loi par segment indiquant la valeur dudit paramètre en fonction d’une variable, ou étant défini comme une loi par plan indiquant la valeur dudit paramètre en fonction de deux variables de fonctionnement,
ladite loi étant affine sur chaque segment ou étant affine sur chaque plan, le modèle de paramètre étant stocké dans une mémoire.
To this end, a method is proposed for adjusting a model of the operating parameter of a turbomachine or an aircraft,
the model being defined as a law by segment indicating the value of said parameter as a function of a variable, or being defined as a law by plane indicating the value of said parameter as a function of two operating variables,
said law being affine on each segment or being affine on each plane, the parameter model being stored in a memory.

Les paramètres de fonctionnement et les variables sont par exemple relatif à une température ou une pression, ou encore à un régime de compresseur (typiquement les régimes Xn12 et Xn25 du corps basse pression et du corps haute pression. Plus généralement, ils peuvent être tout paramètre de fonctionnement pour lequel on dispose d’une mesure et d’un modèle permettant une redondance analytiqueThe operating parameters and the variables relate for example to a temperature or a pressure, or even to a compressor speed (typically the speeds Xn12 and Xn25 of the low pressure body and of the high pressure body. More generally, they can be any parameter of operation for which there is a measurement and a model allowing analytical redundancy

Le procédé de recalage comprend les étapes suivantes :
- obtention d’une valeur du paramètre,
- calcul d’une erreur par comparaison de ladite valeur du paramètre avec la valeur correspondante du modèle, ladite valeur du modèle appartenant à un des segments ou des plans du modèle,
- application d’un correcteur en minimisant ladite erreur pour déterminer une correction,
- recalage du segment du modèle ou du plan du modèle à l’aide de la correction, pour repositionner ledit segment ou plan et obtenir ainsi un modèle recalé du paramètre physique.
The registration process includes the following steps:
- obtaining a value of the parameter,
- calculation of an error by comparing said value of the parameter with the corresponding value of the model, said value of the model belonging to one of the segments or planes of the model,
- application of a corrector by minimizing said error to determine a correction,
- recalibration of the segment of the model or of the plane of the model using the correction, to reposition said segment or plane and thus obtain a recalibrated model of the physical parameter.

Dans un mode de réalisation, l’étape d’obtention de la valeur du paramètre se fait par :
- une mesure directe dudit paramètre à l’aide d’un capteur, ou
- une mesure d’un paramètre tiers dont dépend ledit paramètre, ou
- une simulation.
In one embodiment, the step of obtaining the value of the parameter is done by:
- a direct measurement of said parameter using a sensor, or
- a measurement of a third parameter on which said parameter depends, or
- a simulation.

Dans un mode de réalisation, le correcteur est un correcteur PID ou un correcteur intégral.In one embodiment, the corrector is a PID corrector or an integral corrector.

Dans un mode de réalisation, lorsque le modèle est une loi par segment, le recalage se fait en figeant un point du segment et en déplaçant un autre point du segment à l’aide de la correction, les deux points étant préférablement des extrémités du segment.In one embodiment, when the model is a law by segment, the resetting is done by freezing a point of the segment and by moving another point of the segment using the correction, the two points preferably being ends of the segment .

Dans un mode de réalisation, lorsque le modèle est une loi par segment, le recalage se fait en ne gardant aucun point du segment fixe, par exemple en déplaçant les deux extrémités du segment à l’aide de la correction.In one embodiment, when the model is a law by segment, the recalibration is done by not keeping any point of the segment fixed, for example by moving the two ends of the segment using the correction.

Dans un mode de réalisation, le déplacement des extrémités du segment se fait en fonction de leur distance respective avec ladite valeur correspondante du modèle.In one embodiment, the displacement of the ends of the segment is done according to their respective distance with said corresponding value of the model.

Dans un mode de réalisation, la répartition de la correction à appliquer une extrémité du segment est égal au ratio de la distance de la valeur correspondante du modèle à l’autre extrémité du segment, sur la longueur du segment.In one embodiment, the distribution of the correction to be applied at one end of the segment is equal to the ratio of the distance of the corresponding value of the model at the other end of the segment, over the length of the segment.

Dans un mode de réalisation, l’étape de recalage du segment du modèle comprend une interpolation linéaire entre deux points recalés.In one embodiment, the step of recalibrating the segment of the model comprises a linear interpolation between two recalibrated points.

Dans un mode de réalisation, lorsque le modèle est une loi par plan, le plan a la forme d’un rectangle qui est découpé en triangles, et le recalage se fait en figeant un ou deux sommets du triangle et en déplaçant les deux derniers ou le dernier sommet du triangle à l’aide de la correction.In one embodiment, when the model is a law by plane, the plane has the shape of a rectangle which is cut into triangles, and the registration is done by freezing one or two vertices of the triangle and by moving the last two or the last vertex of the triangle using the correction.

Dans un mode de réalisation, lorsque le modèle est une loi par plan, le plan est découpé en triangles, et le recalage se fait en déplaçant les trois sommets du triangle.In one embodiment, when the model is a law by plane, the plane is cut into triangles, and the registration is done by moving the three vertices of the triangle.

Dans un mode de réalisation, le déplacement de chaque sommet du triangle se fait en fonction de l’aire du sous-triangle défini par les deux autres sommets et ladite valeur correspondant du modèle.In one embodiment, the displacement of each vertex of the triangle is done according to the area of the sub-triangle defined by the two other vertices and said corresponding value of the model.

Dans un mode de réalisation, la répartition de la correction à appliquer à un sommet du triangle est égal au ratio de l’aire du sous-triangle défini par les autres sommets et ladite valeur correspondante du modèle, sur l’aire du triangle.In one embodiment, the distribution of the correction to be applied to a vertex of the triangle is equal to the ratio of the area of the sub-triangle defined by the other vertices and said corresponding value of the model, to the area of the triangle.

Dans un mode de réalisation, l’étape de recalage du triangle comprend une interpolation linéaire à partir des points recalés.In one embodiment, the triangle registration step comprises a linear interpolation from the registered points.

Dans un mode de réalisation, le paramètre est la pression Ps3 ou la pression Ps3 divisée par la pression P25 et dans lequel :
- la variable est, lorsque le modèle est une loi par segment, le régime PCN25R et
- les variables sont, lorsque le modèle est une loi par plan, la PCN25R et la PCN12R, ou la PCN25R et la PT2.
In one embodiment, the parameter is the pressure Ps3 or the pressure Ps3 divided by the pressure P25 and in which:
- the variable is, when the model is a law by segment, the PCN25R regime and
- the variables are, when the model is a distribution per plane, the PCN25R and the PCN12R, or the PCN25R and the PT2.

Dans un mode de réalisation, le modèle à recaler est choisi en fonction d’une variable, la mémoire stocke une pluralité de modèles exprimés en fonction du prélèvement d’air avion, la variable pouvant être le niveau de prélèvement d’air avion dans les compresseurs.In one embodiment, the model to be readjusted is chosen as a function of a variable, the memory stores a plurality of models expressed as a function of the aircraft air bleed, the variable possibly being the level of aircraft air bleed in the compressors.

Dans un mode de réalisation, les gains du correcteur sont différents pour différents segments ou plans du modèle.In one embodiment, the gains of the corrector are different for different segments or planes of the model.

Il est aussi proposé un procédé d’analyse de vieillissement d’une turbomachine, le procédé consistant à mettre en œuvre les étapes suivantes :
- F1 : Mise en œuvre d’un procédé de recalage tel que décrit précédemment,
- F2 : Sauvegarder le modèle recalé dans une mémoire non-volatile,
les étapes F1 et F2 étant répétées au moins deux fois, et préférablement plus,
- F3 : Comparer les différents modèles recalés pour en déduire une évolution de l’état de la turbomachine.
A method for analyzing the aging of a turbomachine is also proposed, the method consisting in implementing the following steps:
- F1: Implementation of a registration process as described previously,
- F2: Save the adjusted model in a non-volatile memory,
steps F1 and F2 being repeated at least twice, and preferably more,
- F3: Compare the different readjusted models to deduce an evolution of the state of the turbomachine.

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and which must be read in conjunction with the appended drawings in which:

La figure 1 illustre de façon schématique une turbomachine. Figure 1 schematically illustrates a turbomachine.

La figure 2 illustre un procédé d’arbitrage entre deux voies d’acquisition à l’aide d’un modèle thermodynamique. FIG. 2 illustrates a method of arbitration between two acquisition channels using a thermodynamic model.

La figure 3 illustre graphiquement un procédé de recalage de la pression Ps3. FIG. 3 graphically illustrates a process for recalibrating the pressure Ps3.

La figure 4 illustre par un schéma-bloc un procédé de recalage d’un modèle de paramètre, tel que la pression Ps3. FIG. 4 illustrates by a block diagram a process for recalibrating a parameter model, such as the pressure Ps3.

La figure 5 illustre un correcteur. Figure 5 illustrates a corrector.

Les figures 6a et 6b illustrent un procédé de recalage d’un modèle 2D par segment. FIGS. 6a and 6b illustrate a method for registering a 2D model by segment.

La figure 7a illustre, pour un segment, un procédé de recalage d’un modèle 2D en segment par pondération. FIG. 7a illustrates, for a segment, a method of registering a 2D model into a segment by weighting.

La figure 7b illustre, pour plusieurs segments, un procédé de recalage d’un modèle 2D en segment par pondération. FIG. 7b illustrates, for several segments, a method of registering a 2D model into a segment by weighting.

La figure 8 illustre un modèle 3D par plan. Figure 8 illustrates a 3D model per plane.

La figure 9 illustre par un schéma-bloc un procédé de recalage d’un modèle 3D de paramètre, tel que la pression Ps3, en fonction des pressions PCN12R et PCN25R. FIG. 9 illustrates by a block diagram a process for recalibrating a 3D parameter model, such as the pressure Ps3, as a function of the pressures PCN12R and PCN25R.

La figure 10a illustre, pour un plan, un procédé de recalage d’un modèle 3D en segment par pondération. FIG. 10a illustrates, for a plane, a method of registering a 3D model into a segment by weighting.

La figure 10b illustre le choix d’un triangle parmi le rectangle formant un plan du modèle 3D. FIG. 10b illustrates the choice of a triangle from among the rectangle forming a plane of the 3D model.

La figure 10c illustre le choix de la pondération pour un triangle parmi le rectangle formant un plan du modèle 3D. FIG. 10c illustrates the choice of the weighting for a triangle among the rectangle forming a plane of the 3D model.

La figure 11 illustre par un schéma-bloc une sélection de modèle en fonction d’une variable, préalablement au recalage du modèle. FIG. 11 illustrates by a block diagram a model selection as a function of a variable, prior to the registration of the model.

La figure 12 illustre un procédé d’analyse de vieillissement de turbomachine. Figure 12 illustrates a turbomachine aging analysis method.

Le contexte et les définitions données en introduction sont repris ici.The context and definitions given in the introduction are repeated here.

Dans un premier temps, un procédé de recalage de modèle de pression statique en amont de chambre de combustion va être décrit. Cette pression sera appelée pression Ps3 et ce modèle sera appelé « modèle de Ps3 » et référencé mod_Ps3. Il s’agit d’un modèle thermodynamique.Firstly, a method for adjusting the static pressure model upstream of the combustion chamber will be described. This pressure will be called pressure Ps3 and this model will be called “model of Ps3” and referenced mod_Ps3. This is a thermodynamic model.

Le modèle de Ps3 a notamment pour but final de permettre d’arbitrer entre deux voies d’acquisition V10, V20, redondantes, dont la fonction est de mesurer la pression Ps3. Chaque voie d’acquisition V10, V20 comprend un capteur 10, 20. Le capteur 10, 20 est standard et ne sera pas décrit ici.The final goal of the Ps3 model is in particular to make it possible to arbitrate between two redundant acquisition channels V10, V20, whose function is to measure the pressure Ps3. Each V10, V20 acquisition channel includes a 10, 20 sensor. The 10, 20 sensor is standard and will not be described here.

On décrira par la suite un procédé d’arbitrage entre les deux voies d’acquisition V10, V20.A process for arbitration between the two acquisition channels V10, V20 will be described below.

Une unité de calcul 100 est prévue, qui comprend un processeur 110 et une mémoire 120. L’unité de calcul 100 peut être un FADEC («full authority digital engine control») ou bien être un composant distinct, positionné au plus près des voies d’acquisition V10, V20 pour davantage de réactivité.A calculation unit 100 is provided, which comprises a processor 110 and a memory 120. The calculation unit 100 can be a FADEC (“ full authority digital engine control ”) or else be a distinct component, positioned as close as possible to the tracks acquisition V10, V20 for more responsiveness.

La mémoire 120 stocke un modèle mod_Ps3, qui permet d’obtenir la valeur de la pression PS3 en fonction d’au moins une variable Var, qui est le régime PCN25R (régime compresseur haute pression) : le modèle mod_ Ps3 est alors écrit sous la forme mod_Ps3(PCN25R). En pratique, le modèle mod_Ps3 fait intervenir plusieurs sous-modèles, comme notamment le modèle de Ps3 sur la pression de compresseur haute-pression P25 (ce modèle est appelé mod_Ps3/P25) et le modèle mod_Ps3/P25 est lui-même exprimé en fonction du régime du compresseur haute-pression PCN25R réduit sur sa température T25. Ce modèle est alors écrit sous la forme mod_Ps3/P25(PCN25R/T25).The memory 120 stores a mod_Ps3 model, which makes it possible to obtain the value of the pressure PS3 as a function of at least one variable Var, which is the PCN25R speed (high pressure compressor speed): the mod_Ps3 model is then written under the form mod_Ps3(PCN25R). In practice, the mod_Ps3 model involves several sub-models, such as in particular the Ps3 model on the high-pressure compressor pressure P25 (this model is called mod_Ps3/P25) and the mod_Ps3/P25 model is itself expressed as a function of the speed of the PCN25R high-pressure compressor reduced to its temperature T25. This model is then written in the form mod_Ps3/P25(PCN25R/T25).

Il suffit ensuite de multiplier la valeur de Ps3/P25 par P25 pour obtenir la valeur de Ps3.Then simply multiply the value of Ps3/P25 by P25 to obtain the value of Ps3.

Plutôt que de recaler directement le modèle mod_Ps3, il est ainsi préférable de recaler le modèle mod_Ps3/P25. La dénomination de « modèle de Ps3 », sous la forme mod_Ps3, inclut les modèles n’exprimant pas directement la pression Ps3 mais permettant de l’obtenir par la suite, tel que le modèle mod_Ps3/P25.Rather than directly readjusting the mod_Ps3 model, it is thus preferable to readjust the mod_Ps3/P25 model. The denomination of "Ps3 model", in the form mod_Ps3, includes models that do not directly express the pressure Ps3 but allow it to be obtained subsequently, such as the model mod_Ps3/P25.

Dans une première étape E1, une des deux voies d’acquisition V10, V20, à l’aide de son capteur 10, 20, mesure une valeur Val_Ps3 de la pression Ps3 sur la turbomachine (pour une valeur réelle de la grandeur physique qui est utilisée comme variable, c’est-à-dire PCN25R). A ce stade, on suppose que les deux voies d’acquisition V10, V20 sont saines et que les deux capteurs 10, 20 donnent une mesure correcte. En d’autres termes, il n’y a pas de panne de capteurs 10, 20 ou d’écart au-delà d’un seuil prédéterminé entre les deux mesures.In a first step E1, one of the two acquisition channels V10, V20, using its sensor 10, 20, measures a value Val_Ps3 of the pressure Ps3 on the turbomachine (for a real value of the physical quantity which is used as a variable, i.e. PCN25R). At this stage, it is assumed that the two acquisition channels V10, V20 are healthy and that the two sensors 10, 20 give a correct measurement. In other words, there is no failure of sensors 10, 20 or deviation beyond a predetermined threshold between the two measurements.

Cette mesure d’une valeur Val_Ps3 de la pression Ps3 est ensuite envoyée à l’unité de calcul 100.This measurement of a value Val_Ps3 of the pressure Ps3 is then sent to the calculation unit 100.

Une étape E2 de conversion ou de traitement des données peut être mise en œuvre : par exemple, Val_Ps3 est une valeur de pression statique Ps3, alors que le modèle mod_Ps3/P25 utilise la pression Ps3 réduite sur la P25 : il faut donc diviser la valeur de la pression statique par P25 pour obtenir la valeur Val_Ps3/P25.A data conversion or processing step E2 can be implemented: for example, Val_Ps3 is a static pressure value Ps3, whereas the model mod_Ps3/P25 uses the pressure Ps3 reduced on the P25: it is therefore necessary to divide the value of the static pressure by P25 to obtain the value Val_Ps3/P25.

Ensuite, dans une étape E3, l’unité de calcul 100 recale le modèle de Ps3 stocké dans sa mémoire 120 à l’aide de ladite mesure de la valeur de la pression Ps3. Par recaler, on entend qu’il existe au moins un point du modèle mod_Ps3 (en pratique une pluralité, voire une infinité, si le modèle est continu) dont l’ordonnée a été déplacée (à abscisse constante donc). On note Rmod_PS3/P25 le modèle recalé. Par la suite, on simplifiera l’écriture en gardant mod_PS3/P25 qui désigne un modèle avant et après recalage.Then, in a step E3, the calculation unit 100 readjusts the model of Ps3 stored in its memory 120 using said measurement of the value of the pressure Ps3. By readjusting, we mean that there is at least one point of the mod_Ps3 model (in practice a plurality, or even an infinity, if the model is continuous) whose ordinate has been moved (therefore at constant abscissa). Note Rmod_PS3/P25 the readjusted model. Thereafter, we will simplify the writing by keeping mod_PS3/P25 which designates a model before and after resetting.

En l’espèce, il existe au moins un point P de la courbe mod_Ps3(Var) dont la valeur Val_mod_Ps3(Var) a changé avant et après le recalage, pour une valeur de la variable donnée. Dans le mode de réalisation préféré, on travaille avec mod_Ps3/P25(PCN25R) et Val_mod_Ps3/P25(PCN25R).In this case, there is at least one point P of the mod_Ps3(Var) curve whose value Val_mod_Ps3(Var) has changed before and after the recalibration, for a given value of the variable. In the preferred embodiment, one works with mod_Ps3/P25(PCN25R) and Val_mod_Ps3/P25(PCN25R).

On définit enfin une étape E4 de stockage du modèle de Ps3 recalé dans la mémoire 120. Dans un mode de réalisation, le modèle recalé mod_Ps3 (en l’occurrence mod_Ps3/P25) remplace en supprimant dans la mémoire 120 le modèle précédent. Dans un autre mode de réalisation, il ne le supprime pas.Finally, a step E4 of storing the readjusted Ps3 model in the memory 120 is defined. In another embodiment, it does not delete it.

Préférablement les étapes E1, E2 et E3 sont répétées à intervalle régulier, de type à chaque pas de calcul. Le pas de calcul correspond à environ-0,015s. Durant un pas de calcul, les deux étapes E1 et E3 peuvent être mises en œuvre ou bien une étape E1 et en parallèle l’étape E3 à l’aide des données issues de l ‘étape E1 du pas précédent sont mises en œuvre.Preferably the steps E1, E2 and E3 are repeated at regular intervals, of type at each calculation step. The calculation step corresponds to about -0.015s. During a calculation step, the two steps E1 and E3 can be implemented or else a step E1 and in parallel step E3 using data from step E1 of the previous step are implemented.

Comme le modèle mod_Ps3 est mis à jour à intervalle régulier, l’arbitrage peut se faire plus rapidement et donc plus correctement, en évitant les sauts ∆Ps3 liés au changement de voie V10, V20 intempestif.As the mod_Ps3 model is updated at regular intervals, the arbitration can be done more quickly and therefore more correctly, avoiding the ∆Ps3 jumps linked to the untimely change of lane V10, V20.

Le recalage s’effectue avantageusement à l’aide d’un correcteur 112 qui est intégré dans une boucle de la chaine de contrôle. Ce correcteur sera décrit en détail par la suite.The resetting is advantageously carried out using a corrector 112 which is integrated in a loop of the control chain. This corrector will be described in detail below.

On définit aussi un procédé d’arbitrage entre deux voies d’acquisitions V10, V20, le procédé d’arbitrage comprenant une étape A1 de mise en œuvre d’un procédé de recalage tel que décrit précédemment et d’une étape A2 de choix de la voie d’acquisition V10, V20, durant laquelle le processeur choisit une voie V10, V20 parmi les deux voies V10, V20. Le choix se fait en fonction de la voie d’acquisition V10, V20 qui est la plus proche du modèle recalé. L’étape A2 est classique et ne sera pas décrite ici.A method of arbitration between two acquisition channels V10, V20 is also defined, the arbitration method comprising a step A1 for implementing a registration method as described above and a step A2 for choosing the acquisition channel V10, V20, during which the processor chooses a channel V10, V20 from among the two channels V10, V20. The choice is made according to the acquisition channel V10, V20 which is closest to the readjusted model. Step A2 is classic and will not be described here.

Dans un deuxième temps, un procédé spécifique de recalage d’un modèle mod_PARAM de paramètre de turbomachine ou d’aéronef (par exemple température, pression, en absolu ou en relatif) va être décrit, en référence à la représentation général de lafigure 4. On parlera de « paramètre d’intérêt ». Le modèle est à nouveau un modèle thermodynamique. Le modèle décrit l’évolution du paramètre en fonction d’une ou plusieurs variables Var qui sont elles aussi en réalité des paramètres de turbomachine ou d’aéronef (par exemple température, pression, en absolu ou en relatif). Il est stocké dans la mémoire 120 de l’unité de calcul 100.Secondly, a specific process for resetting a mod_PARAM model of a turbomachine or aircraft parameter (for example temperature, pressure, absolute or relative) will be described, with reference to the general representation of FIG. . We will speak of “parameter of interest”. The model is again a thermodynamic model. The model describes the evolution of the parameter as a function of one or more variables Var which are also in reality turbomachine or aircraft parameters (for example temperature, pressure, absolute or relative). It is stored in the memory 120 of the calculation unit 100.

Ce procédé est pleinement applicable au procédé de recalage de la pression Ps3 décrit précédemment. On utilisera d’ailleurs la pression Ps3 comme exemple de paramètre PARAM et la pression PCN25R comme variable Var mais le procédé peut être appliqué à tout paramètre physique PARAM d’un aéronef et toute variable Var (par exemple la pression PT2) : par exemple mod_Ps3/P25(PCN25R), mod_Ps3/P25(PCN25R, PCN12R), mod_Ps3/P25(PCN25R, PT2), mod_T25(PCN12R, PT2), mod_Xn25(PCN12R, PT2) où Mach est la vitesse de l’avion, mod_T3(T25), etc.This method is fully applicable to the method for adjusting the pressure Ps3 described above. We will also use the pressure Ps3 as an example of parameter PARAM and the pressure PCN25R as variable Var but the method can be applied to any physical parameter PARAM of an aircraft and any variable Var (for example the pressure PT2): for example mod_Ps3 /P25(PCN25R), mod_Ps3/P25(PCN25R, PCN12R), mod_Ps3/P25(PCN25R, PT2), mod_T25(PCN12R, PT2), mod_Xn25(PCN12R, PT2) where Mach is the speed of the aircraft, mod_T3(T25 ), etc.

Un modèle est ici défini comme une loi par segment (dans une configuration dite 2D) ou par plan (dans une configuration dite 3D) indiquant la valeur dudit paramètre d’intérêt en fonction respectivement de une variable Var (2D) ou de deux variables Var1, Var2 (3D). La loi est linéaire respectivement sur chaque segment (ou autrement dit, affine par morceau : c’est-à-dire que son équation est sous la forme générique z=ax+c) ou sur chaque plan (équation sous la forme générique z=ax+by+c).A model is defined here as a law per segment (in a so-called 2D configuration) or per plane (in a so-called 3D configuration) indicating the value of said parameter of interest as a function respectively of a variable Var (2D) or of two variables Var1 , Var2 (3D). The law is linear respectively on each segment (or in other words, affine by piece: i.e. its equation is in the generic form z=ax+c) or on each plane (equation in the generic form z= ax+by+c).

L’intérêt d’un modèle défini comme une loi par segment (2D) ou par plan (3D) est l’application des principes de l’automatique linéaire. Par exemple, le modèle mod_Ps3/P25(Xn25r) ou mod_Ps3/P25(PCN25R) est non linéaire dans son entièreté.The advantage of a model defined as a law by segment (2D) or by plane (3D) is the application of the principles of linear control. For example, the model mod_Ps3/P25(Xn25r) or mod_Ps3/P25(PCN25R) is nonlinear in its entirety.

On se place dans le même cadre que précédemment, avec les deux voies d’acquisition V10, V20.We place ourselves in the same framework as before, with the two acquisition channels V10, V20.

Dans une étape E1, une valeur Val_PARAM du paramètre d’intérêt PARAM est obtenue. Cette obtention peut se faire dans le cadre de l’étape E1 décrite précédemment, par une mesure d’un capteur 10, 20 d’un ou de plusieurs voies d’acquisitions V10, V20, avec notamment l’acquisition d’un paramètre tiers et on en déduit ledit paramètre intérêt. Alternativement ou complémentairement, le paramètre d’intérêt PARAM peut être obtenu à l’aide d’une simulation.In a step E1, a value Val_PARAM of the parameter of interest PARAM is obtained. This obtaining can be done within the framework of step E1 described previously, by a measurement of a sensor 10, 20 of one or more acquisition channels V10, V20, with in particular the acquisition of a third parameter and said interest parameter is deduced therefrom. Alternatively or additionally, the parameter of interest PARAM can be obtained using a simulation.

Les étapes et sous-étapes suivantes sont mises en œuvre par le processeur 110 et la mémoire 120 de l’unité de calcul 100.The following steps and sub-steps are implemented by the processor 110 and the memory 120 of the calculation unit 100.

Une étape E2 de conversion des données peut être mise en œuvre lorsque le paramètre mesuré ne correspond pas au paramètre du modèle : par exemple, comme expliqué précédemment, Val_Ps3 est une valeur de pression statique Ps3, alors que le modèle mod_Ps3/P25 utilise la pression Ps3 réduite sur la P25. Dans le cas d’un paramètre tiers, ladite unité de calcul 100 calcule une valeur du paramètre d’intérêt Val_PARAM à partir de la valeur du paramètre tiers.A data conversion step E2 can be implemented when the measured parameter does not correspond to the model parameter: for example, as explained previously, Val_Ps3 is a static pressure value Ps3, whereas the model mod_Ps3/P25 uses the pressure Ps3 reduced on the P25. In the case of a third-party parameter, said calculation unit 100 calculates a value of the parameter of interest Val_PARAM from the value of the third-party parameter.

Ensuite, l’étape de recalage E3 est mise en œuvre. Cette étape de recalage E3 comprend plusieurs sous-étapes.Then, the registration step E3 is implemented. This resetting step E3 comprises several sub-steps.

Dans une sous-étape E31, le processeur 110 récupère la valeur Val_mod_PARAM du modèle mod_PARAM qui correspond à la valeur du paramètre d’intérêt Val_PARAM obtenue à l’étape E1.In a sub-step E31, the processor 110 retrieves the value Val_mod_PARAM from the model mod_PARAM which corresponds to the value of the parameter of interest Val_PARAM obtained in step E1.

La valeur du modèle Val_mod_PARAM se trouve donc sur un des segments ou des plans de du modèle mod_PARAM. Cette correspondance peut se faire via la valeur de la variable Var du modèle mod_PARAM : on prend la valeur du modèle Val_mod_PARAM dont l’abscisse correspond à celle de la valeur Val_PARAM du paramètre d’intérêt. Pour cela, il peut être nécessaire d’effectuer en fait deux mesures : une sur le paramètre PARAM et une sur la variable Var, pour avoir un couple de données.The value of the model Val_mod_PARAM is therefore on one of the segments or planes of the model mod_PARAM. This correspondence can be done via the value of the variable Var of the model mod_PARAM: one takes the value of the model Val_mod_PARAM whose abscissa corresponds to that of the value Val_PARAM of the parameter of interest. To do this, it may actually be necessary to perform two measurements: one on the PARAM parameter and one on the Var variable, to obtain a pair of data.

Dans le cas de la pression Ps3, on peut ainsi avoir une mesure de la PCN25R en même temps que la mesure de la Ps3.In the case of the pressure Ps3, it is thus possible to have a measurement of the PCN25R at the same time as the measurement of the Ps3.

Avec les deux valeurs Val_mod_PARAM et Val_PARAM, la sous-étape E31 comprend le calcul d’une erreur ε, typiquement par soustraction : ε=Val_mod_PARAM-Val_PARAM. Cette erreur ε est illustrée enfigure 5.With the two values Val_mod_PARAM and Val_PARAM, the sub-step E31 comprises the calculation of an error ε, typically by subtraction: ε=Val_mod_PARAM-Val_PARAM. This error ε is illustrated in figure 5 .

Dans une sous-étape E32, cette erreur ε est traitée par un correcteur 122, dont le rôle est de minimiser ladite erreur ε. Le correcteur 122 permet de calculer une correction corr qui est un écart à appliquer sur les coordonnées des points de la loi corrigée, obtenue via le correcteur PID, à partir de l’erreur (écart entre la mesure et le modèle) et qui doit être apportée au modèle mod_PARAM. Du fait de la segmentation (segment ou plan) du modèle m_PARAM, le correcteur n’est implémenté que sur le segment ou le plan considéré lors de la mise en œuvre de l’étape E3.In a sub-step E32, this error ε is processed by a corrector 122, whose role is to minimize said error ε. The corrector 122 makes it possible to calculate a correction corr which is a deviation to be applied to the coordinates of the points of the corrected law, obtained via the PID corrector, from the error (difference between the measurement and the model) and which must be made to the mod_PARAM model. Due to the segmentation (segment or plane) of the m_PARAM model, the corrector is only implemented on the segment or the plane considered during the implementation of step E3.

Un correcteur particulier sera décrit par la suite.A particular corrector will be described below.

Enfin, dans une sous-étape E33, la correction corr est utilisée pour recaler le segment ou le plan du modèle mod_PARAM. Cette étape consiste à recalculer un segment ou un plan, à partir du modèle mod_PARAM précédent et de la correction corr calculée à la sous-étape E32. En particulier, le recalage consiste à déplacer un nombre minimum de points du modèle mod_PARAM dans une sous-étape E331 et à interpoler le reste du modèle entre ces points dans une sous-étape E332 : deux points pour le modèle par segments et trois points pour le modèle par plan.Finally, in a sub-step E33, the correction corr is used to readjust the segment or the plane of the model mod_PARAM. This step consists in recalculating a segment or a plane, from the previous mod_PARAM model and from the correction corr calculated in the sub-step E32. In particular, the resetting consists in moving a minimum number of points of the mod_PARAM model in a sub-step E331 and in interpolating the rest of the model between these points in a sub-step E332: two points for the model by segments and three points for the model by plane.

Plusieurs modes de réalisation du recalage seront décrits par la suite.Several embodiments of the registration will be described below.

On remarque en outre, par exemple sur lafigure 3,que le recalage d’un segment va influer aussi les segments adjacents dans le cas où l’extrémité du segment recalé est déplacée. Une étape d’interpolation des segments adjacents peut en outre être mise en œuvre.It is further noted, for example in FIG. 3, that the readjustment of a segment will also influence the adjacent segments in the case where the end of the readjusted segment is moved. A step of interpolation of the adjacent segments can also be implemented.

Le correcteur choisi est un correcteur PID (proportionnel intégral dérivé), illustré enfigure 5,où Gp, Gd et Gi sont respectivement le gain du correcteur proportionnel, du correcteur dérivé et du correcteur intégral, S étant la variable dans le domaine fréquentiel (variable de Laplace).
Le correcteur intégral (le I du PID) permet d’introduire une certaine inertie au système rebouclé, ce qui permet d’éviter une hyper-sensibilité aux perturbations et aux points fous, par rapport à un correcteur tout ou rien. Le correcteur intégral permet également de maîtriser la vitesse de recalage, et éviter une dérive instantanée du modèle m(param) vers la moyenne entre les deux voies V10, V20 en cas de dérive d’un des capteurs 10, 20.
Un correcteur proportionnel (le P du PID) et un correcteur dérivé (le D du PID) sont implémentés pour régler plus finement le correcteur 122 en cas de besoin mais ne sont pas utilisés (l’approche empirique a montré que leur contribution est marginale comparée à celle de l’intégrateur qui transcrit naturellement bien mieux le comportement souhaité pour le recalage). On peut ainsi avoir Gp=Gd=0.
Le réglage du correcteur est fait de telle sorte que le modèle mod_PARAM soit recalé suffisamment rapidement pour rendre compte des reconfigurations de la turbomachine (par exemple un changement des niveaux de prélèvements d’air sur le compresseur haute pression).
The corrector chosen is a PID corrector (proportional integral derivative), illustrated in figure 5, where Gp, Gd and Gi are respectively the gain of the proportional corrector, of the derivative corrector and of the integral corrector, S being the variable in the frequency domain (variable of Laplace).
The integral corrector (the I of the PID) makes it possible to introduce a certain inertia into the looped system, which makes it possible to avoid hyper-sensitivity to disturbances and crazy points, compared to an all or nothing corrector. The integral corrector also makes it possible to control the speed of resetting, and to avoid an instantaneous drift of the model m(param) towards the mean between the two channels V10, V20 in the event of drift of one of the sensors 10, 20.
A proportional corrector (the P of the PID) and a derivative corrector (the D of the PID) are implemented to more finely adjust the corrector 122 if necessary but are not used (the empirical approach has shown that their contribution is marginal compared to that of the integrator which naturally transcribes much better the behavior desired for the registration). We can thus have Gp=Gd=0.
The adjustment of the corrector is made in such a way that the mod_PARAM model is readjusted quickly enough to take account of the reconfigurations of the turbomachine (for example a change in the levels of air bleeds from the high pressure compressor).

Modèle par segment (2D)Model by segment (2D)

On se place ici sur le segment du modèle mod_PARAM qui est concerné par la mesure Val_PARAM effectuée en étape E1. Ce segment a deux points extrémaux, à gauche et à droite, notés A et B.We place ourselves here on the segment of the model mod_PARAM which is concerned by the measurement Val_PARAM carried out in step E1. This segment has two extremal points, on the left and on the right, denoted A and B.

Recalage point par pointPoint-to-point registration

La première solution, illustrée enfigures 6a et 6b, consiste à rendre compte de la correction en modifiant les coordonnées d’un seul point du segment, par exemple un des points extrémaux A ou B, tandis que l’autre est figé.The first solution, illustrated in FIGS. 6a and 6b , consists in accounting for the correction by modifying the coordinates of a single point of the segment, for example one of the extremal points A or B, while the other is fixed.

Dans ce cas de figure, la sortie du correcteur 122 impacte directement le point B (respectivement le point A), et le point A (respectivement le point B) reste figé. Cette solution contraint cependant à figer au moins un des points du modèle mod_PARAM pour servir de référence, à partir de laquelle seront impactés les autres segments du modèle mod_PARAM. Ainsi, durant l’étape de recalage E2 et plus précisément durant la sous-étape E231, seul un des deux points extrémaux est déplacé. Ensuite, l’étape d’interpolation E232 est mise en œuvre.In this case, the output of the corrector 122 directly impacts point B (respectively point A), and point A (respectively point B) remains fixed. This solution, however, forces at least one of the points of the mod_PARAM model to be fixed to serve as a reference, from which the other segments of the mod_PARAM model will be impacted. Thus, during the resetting step E2 and more precisely during the sub-step E231, only one of the two extreme points is moved. Then, the interpolation step E232 is implemented.

Cette solution est la plus simple et la plus rapide à calculer.This solution is the simplest and fastest to calculate.

Recalage pondéré des deux points du segmentWeighted registration of the two points of the segment

La deuxième solution, illustrée enfigures 7a et 7b, consiste à répartir la correction de manière pondérée pour permettre de recaler de manière plus représentative et plus efficace le segment sélectionné. Dans un mode de réalisation avantageux, la pondération est effectuée en fonction de la distance entre valeur Val_PARAM, ici Val_Ps3/P25, et les points A et B du segment.The second solution, illustrated in FIGS. 7a and 7b , consists in distributing the correction in a weighted manner to allow the selected segment to be readjusted in a more representative and more efficient manner. In an advantageous embodiment, the weighting is performed as a function of the distance between value Val_PARAM, here Val_Ps3/P25, and points A and B of the segment.

Lesfigures 7a et 7billustrent le recalage sur un intervalle et un pas de calcul :
- étape E1 : la valeur mesurée Val_PARAM est obtenue par une ou deux voies d’acquisition V10, V20 ; dans l’exemple, il s’agit de Val_Ps3 ,
- étape E2 (image (a) de lafigure 7b): la valeur mesurée Val_PARAM est convertie pour être homogène avec le modèle mod_PARAM ; par simplification, on garde la même référence Val_PARAM,
- étape E31 (image (b) de lafigure 7b) : on mesure ε qui est l’écart entre la valeur mesurée Val_PARAM et valeur du modèle Val_mod_PARAM ; dans l’exemple avec la pression Ps3 : Val_PARAM=Val_PS3/P25, c’est-à-dire la pression Ps3 mesurée divisée par la pression P25 modèle et Val_mod_PARAM = Val_mod_Ps3/P25, la pression Ps3 du modèle recalé (par de précédentes itérations) que l’on divise par P25 modèle,
- étape E32 (image (b) de lafigure 7b) : l’erreur ε est minimisée via le correcteur 122, en l’intégrant, pour calculer une correction corr,
- étape E331 (figure 7a): on mesure ensuite (ou avant l’étape E31) la distance du point Val_mod_PARAM, ici Val_mod(Ps3/P25), au point A, qui constitue la borne inférieure de l’intervalle de la variable Var (ici PCN25R) et qui est fonction de la linéarisation du modèle choisie, par rapport à la distance entre les points A et B. Enfin, la correction est distribuée sur l’ordonnée des points A (pour donner A’) et B (pour donner B’),
- étape E332 (image (c) de lafigure 7b) : un nouveau segment est interpolé entre les deux points recalés A’ et B’.
Figures 7a and 7b illustrate the readjustment over an interval and a calculation step:
- step E1: the measured value Val_PARAM is obtained by one or two acquisition channels V10, V20; in the example, it is Val_Ps3 ,
- step E2 (image (a) of FIG. 7b ): the measured value Val_PARAM is converted to be homogeneous with the mod_PARAM model; by simplification, one keeps the same reference Val_PARAM,
- step E31 (image (b) of FIG. 7b ): ε is measured which is the difference between the measured value Val_PARAM and value of the model Val_mod_PARAM; in the example with pressure Ps3: Val_PARAM=Val_PS3/P25, i.e. the pressure Ps3 measured divided by the model pressure P25 and Val_mod_PARAM = Val_mod_Ps3/P25, the pressure Ps3 of the model readjusted (by previous iterations ) that we divide by P25 model,
- step E32 (image (b) of FIG. 7b ): the error ε is minimized via the corrector 122, by integrating it, to calculate a correction corr,
- step E331 ( FIG. 7a ): the distance is then measured (or before step E31) from the point Val_mod_PARAM, here Val_mod(Ps3/P25), to the point A, which constitutes the lower limit of the interval of the variable Var (here PCN25R) and which depends on the linearization of the model chosen, with respect to the distance between points A and B. Finally, the correction is distributed on the ordinate of points A (to give A') and B (to give B'),
- step E332 (image (c) of FIG. 7b ): a new segment is interpolated between the two readjusted points A' and B'.

Le principe de fonctionnement est de distribuer la correction corr du correcteur 122 d’un intervalle sur les ordonnées des points A et B selon le même principe que précédemment : dans un mode de réalisation, on distribue X% de la correction sur l’ordonnée du point B, avec X le rapport entre la distance du point Val_mod_PARAM au point A sur la distance du point A au point B. On distribue 100-X% de la correction sur l’ordonnée du point A (30% et 70% sur lafigure 7a).The principle of operation is to distribute the correction corr of the corrector 122 of an interval on the ordinates of the points A and B according to the same principle as previously: in one embodiment, X% of the correction is distributed on the ordinate of the point B, with X the ratio between the distance from point Val_mod_PARAM to point A over the distance from point A to point B. 100-X% of the correction is distributed on the ordinate of point A (30% and 70% on the Figure 7a ).

Une fois les deux points A’ et B’ replacés, il suffit dans l’étape E232 d’interpoler le modèle entre ces deux points. La loi étant définie par segment, l’interpolation linéaire (ou affine) est simple.Once the two points A' and B' have been replaced, all that is required in step E232 is to interpolate the model between these two points. The law being defined by segment, the linear interpolation (or affine) is simple.

Alternativement, n’importe quels autres points (distincts) du segment peuvent être déplacés par la correction : il suffit de choisir deux points et l’interpolation linéaire (ou affine) permet de compléter le reste du segment considéré.Alternatively, any other (distinct) points of the segment can be moved by the correction: it suffices to choose two points and the linear (or affine) interpolation makes it possible to complete the rest of the segment considered.

Cette méthode permet ainsi un recalage efficace et rapide pour obtenir un modèle recalé mod_PARAM. Néanmoins, ce modèle mod_PARAM ne dépendant que d’une variable Var (PCN25R dans le cas de mod_Ps3), il peut être insuffisant pour certaines situations de vol, notamment lorsque le paramètre d’intérêt PARAM dépend de plusieurs variables Var1, Var2.This method thus allows an effective and fast recalibration to obtain a model recalibrated mod_PARAM. Nevertheless, this mod_PARAM model only depending on one variable Var (PCN25R in the case of mod_Ps3), it may be insufficient for certain flight situations, in particular when the parameter of interest PARAM depends on several variables Var1, Var2.

Modèle par plan (3D)Model by plan (3D)

A cet égard, pour tenir compte de plusieurs variables, le modèle mod_PARAM peut être fonction de deux variables (mod_PARAM(Var1, Var2)) et être exprimé sous la forme d’une loi définie par plans, la loi étant linéaire sur chaque plan comme illustré enfigure 8.In this respect, to take several variables into account, the mod_PARAM model can be a function of two variables (mod_PARAM(Var1, Var2)) and be expressed in the form of a law defined by planes, the law being linear on each plane as shown in Figure 8 .

Lafigure 9illustre l’implémentation d’une méthode de recalage dans le cas d’un modèle par plan. FIG. 9 illustrates the implementation of a registration method in the case of a model by plane.

Par exemple, dans le cas de la pression Ps3, lors de l’activation d’un niveau de prélèvement d’air, le modèle mod_Ps3/P25(PCN25R) (c’est-à-dire le modèle Ps3 réduit sur P25 en fonction de PCN25R) est modifié car une partie de l’air compressé par le compresseur haute pression est envoyée dans le système d’air avion). Le correcteur 122 du modèle 2D par segment permet éventuellement de s’adapter à cette reconfiguration si les gains du correcteur 122 sont réglés de sorte que le recalage du modèle soit rapide, mais cela peut poser d’autres difficultés.For example, in the case of pressure Ps3, when activating a bleed air level, the model mod_Ps3/P25(PCN25R) (i.e. the model Ps3 reduced on P25 according to of PCN25R) is modified because part of the air compressed by the high pressure compressor is sent to the aircraft air system). The corrector 122 of the 2D model per segment possibly makes it possible to adapt to this reconfiguration if the gains of the corrector 122 are adjusted so that the registration of the model is rapid, but this may pose other difficulties.

Toujours dans l’exemple de la pression Ps3, pour s’affranchir du problème des prélèvements d’air, un modèle de Ps3/P25 qui dépend non plus seulement de PCN25R, mais de PCN12R également, est alors implémenté : on définit alors mod_Ps3/P25(PCN25R, PCN12R). Lors de l’activation des prélèvements, la loi reliant PCN25R et PCN12R est modifiée, ce qui nous permet de rendre compte de la reconfiguration du système. Le recalage de cette loi nécessite donc un nouveau correcteur « 3D ».Still in the example of the pressure Ps3, to overcome the problem of air samples, a model of Ps3/P25 which no longer depends not only on PCN25R, but also on PCN12R, is then implemented: we then define mod_Ps3/ P25(PCN25R, PCN12R). When activating the samples, the law linking PCN25R and PCN12R is modified, which allows us to account for the reconfiguration of the system. The readjustment of this law therefore requires a new “3D” corrector.

Recalage point par pointPoint-to-point registration

La première solution, non illustrée, consiste à rendre compte de la correction en fixant les coordonnées d’un seul point du rectangle, par exemple un des sommets A, B, C ou D du rectangle et en modifiant les coordonnées de deux points du rectangle, par exemple deux des sommets A, B, C ou D. Alternativement, on peut fixer deux points fixant les coordonnées de deux points du rectangle, par exemple deux des sommets A, B, C ou D du rectangle et en modifiant les coordonnées de un point du rectangle, par exemple deux des sommets A, B, C ou D.The first solution, not illustrated, consists in accounting for the correction by fixing the coordinates of a single point of the rectangle, for example one of the vertices A, B, C or D of the rectangle and by modifying the coordinates of two points of the rectangle , for example two of the vertices A, B, C or D. Alternatively, one can fix two points fixing the coordinates of two points of the rectangle, for example two of the vertices A, B, C or D of the rectangle and by modifying the coordinates of a point of the rectangle, for example two of the vertices A, B, C or D.

Les points concernés sont déplacés pendant la sous-étape E331 puis l’étape d’interpolation E332 sur l’ensemble du rectangle est mise en œuvre. Comme on travaille sur trois points à chaque fois, on est assuré de l’existence du rectangle interpolé.The points concerned are moved during the sub-step E331 then the interpolation step E332 over the entire rectangle is implemented. As we work on three points each time, we are assured of the existence of the interpolated rectangle.

Recalage pondéréWeighted registration

Pour permettre un recalage pondéré, pour lequel aucun point n’est fixe, le modèle mod_PARAM est linéarisée en découpant le rectangle ABCD en triangles ABC, ABD, typiquement deux triangles complémentaires (figure 8). En effet, trois points A, B, C sont toujours coplanaires, avant et après recalage, ce qui assure de l’existence de l’interpolation du triangle recalé à la sous-étape d’interpolation E332, une fois la sous-étape E331 de recalage des trois points effectuée. Les trois nouveaux points issus de la correction peuvent ainsi être utilisés pour décrire l’équation cartésienne d’un plan, nous permettant ainsi d’interpoler linéairement le modèle mod_PARAM.To allow a weighted readjustment, for which no point is fixed, the model mod_PARAM is linearized by cutting the rectangle ABCD into triangles ABC, ABD, typically two complementary triangles ( figure 8 ). Indeed, three points A, B, C are always coplanar, before and after readjustment, which ensures the existence of the interpolation of the readjusted triangle at the interpolation sub-step E332, once the sub-step E331 adjustment of the three points carried out. The three new points resulting from the correction can thus be used to describe the Cartesian equation of a plane, thus allowing us to linearly interpolate the mod_PARAM model.

En effet, si une correction pondérée sur trois points de la surface était appliquée sur quatre points, par exemple les quatre sommets ABCD du rectangle, il y aurait une déformation du rectangle si les quatre points du rectangle n’étaient plus coplanaires (impossible d’interpoler les coordonnées du paramètre PARAM grâce à l’équation cartésienne d’un plan).Indeed, if a correction weighted on three points of the surface were applied on four points, for example the four vertices ABCD of the rectangle, there would be a deformation of the rectangle if the four points of the rectangle were no longer coplanar (impossible to interpolate the coordinates of the parameter PARAM thanks to the Cartesian equation of a plane).

Dans la sous-étape E331, il s’agit de d’abord de sélectionner le triangle à recaler en fonction de la valeur de Val_PARAM (appelé point X) obtenue par les étapes E1 et E2. Pour cela une différence de pente entre le segment AC qui divise le rectangle en deux et le segment AX (figure 10b). On peut utiliser n’importe quel sommet B, C ou D.In the sub-step E331, it is first a question of selecting the triangle to readjust according to the value of Val_PARAM (called point X) obtained by the steps E1 and E2. For this, a difference in slope between the segment AC which divides the rectangle in two and the segment AX ( figure 10b ). You can use any vertex B, C or D.

En effet, avec les quatre points A, B, C, D formant un rectangle et le point X correspondant au point mesuré Val_PARAM, il faut déterminer si X appartient au triangle ABC ou au triangle ACD (on rappelle que ces triangles ont été choisis de manière arbitraire par rapport à ABD et DBC).Indeed, with the four points A, B, C, D forming a rectangle and the point X corresponding to the measured point Val_PARAM, it is necessary to determine if X belongs to the triangle ABC or to the triangle ACD (remember that these triangles were chosen arbitrarily compared to ABD and DBC).

Pour cela, une comparaison des valeurs des taux de variation ΔAC, ΔAX des droites (AC) et (AX) est effectuée lors de la sous-étape E331. En effet si ΔAX > ΔAC alors ACD est sélectionné et si ΔAX ≤ ΔAC alors ABC est sélectionné. Ensuite, il s’agit de distribuer la correction.For this, a comparison of the values of the rates of variation ΔAC, ΔAX of the straight lines (AC) and (AX) is carried out during the sub-step E331. Indeed if ΔAX > ΔAC then ACD is selected and if ΔAX ≤ ΔAC then ABC is selected. Then it is a matter of distributing the correction.

Contrairement au modèle 2D avec segments, les distances entre le point X et les points du triangle ABC ne rendent pas compte de la répartition de la correction à appliquer. La distribution est donc faite au prorata des aires des triangles XAB, XAC et XBC (figure 10c,où x est l’aire de XBC, y l’aire de AXC et z l’aire de XAB).Unlike the 2D model with segments, the distances between point X and the points of triangle ABC do not reflect the distribution of the correction to be applied. The distribution is therefore made in proportion to the areas of the triangles XAB, XAC and XBC ( figure 10c, where x is the area of XBC, y the area of AXC and z the area of XAB).

On définit les ratios corr_A, corr_B, corr_C par corr_a=x/(x+y+z), corr_b=y/(x+y+z), et corr_z=z/(x+y+z).We define the ratios corr_A, corr_B, corr_C by corr_a=x/(x+y+z), corr_b=y/(x+y+z), and corr_z=z/(x+y+z).

Le ratio corr_A est appliqué au recalage du point A, corr_B à celui du point B et corr_C à celui du point D.The ratio corr_A is applied to the readjustment of point A, corr_B to that of point B and corr_C to that of point D.

Enfin, la sous-étape d’interpolation E332 est mise en œuvre à partir des trois points recalés par une simple équation cartésienne de plan, pour interpoler l’ensemble du triangle.Finally, the interpolation sub-step E332 is implemented from the three points readjusted by a simple Cartesian plane equation, to interpolate the entire triangle.

Modèle segment (2D) matricielMatrix segment (2D) model

Il a été dit que le modèle segment 2D avait des limitations, notamment lorsqu’une autre variable pouvait avoir une influence forte sur le modèle mod_PARAM.It has been said that the 2D segment model has limitations, especially when another variable could have a strong influence on the mod_PARAM model.

Illustrée enfigure 11, une autre solution pour tenir compte d’une autre variable consiste à stocker dans la mémoire 120 une matrice M de modèle mod_PARAM 2D. Au lieu d’avoir un modèle sous la forme mod_PARAM(Var1, Var 2), on a un modèle sous la forme mod_PARAM_Var2(Var1), où mod_PARAM_Var2 désigne un modèle applicable pour une valeur donnée (ou un ensemble de valeurs données) de la variable Var2.Illustrated in FIG. 11 , another solution for taking account of another variable consists in storing in the memory 120 a matrix M of 2D mod_PARAM model. Instead of having a model in the form mod_PARAM(Var1, Var 2), we have a model in the form mod_PARAM_Var2(Var1), where mod_PARAM_Var2 designates an applicable model for a given value (or a set of given values) of the variable Var2.

Lafigure 11illustre mod_Ps3_PCN12R(PCN25R). Ici, PCN12R ne symbolise pas forcément une valeur exacte de la variable mais un niveau, qui peut être un intervalle ou être discret. Figure 11 illustrates mod_Ps3_PCN12R(PCN25R). Here, PCN12R does not necessarily symbolize an exact value of the variable but a level, which can be an interval or be discrete.

Dans le cas de la pression Ps3 où le paramètre PARAM est Ps3/P25 et où la variable Var1 est PCN25R, la mémoire 120 peut stocker une pluralité de modèle mod_Ps3 en fonction des prélèvements, c’est-à-dire de PCN12R.In the case of the pressure Ps3 where the parameter PARAM is Ps3/P25 and where the variable Var1 is PCN25R, the memory 120 can store a plurality of model mod_Ps3 according to the samples, that is to say PCN12R.

Dans ce mode de réalisation, il y a un nombre limité de modèles stockés. Par conséquent, les valeurs de PCN12R peuvent être exprimées par un certain nombre de niveaux de prélèvement d’air avion.In this embodiment, there are a limited number of templates stored. Therefore, PCN12R values can be expressed by a number of aircraft air bleed levels.

Par conséquent, avant l’étape E31 décrite précédemment, le modèle mod_PARAM_Var2 est choisi dans une étape E30, en fonction de la valeur de la variable Var2, puis le modèle mod_PARAM_Var2 est recalé comme un modèle 2D lors des étapes E31, E32 et E33. Parallèlement à l’étape E1, on a une étape de mesure ou d’acquisition de la variable Var2 qui détermine le choix du modèle mod_PARAM_Var2Consequently, before the step E31 described above, the model mod_PARAM_Var2 is chosen in a step E30, according to the value of the variable Var2, then the model mod_PARAM_Var2 is readjusted as a 2D model during the steps E31, E32 and E33. Parallel to step E1, there is a step of measurement or acquisition of the variable Var2 which determines the choice of the model mod_PARAM_Var2

Réglage de la dynamique des correcteursAdjustment of the dynamics of the correctors

Le réglage de la dynamique du correcteur 2D est réalisé en prenant en compte deux besoins antinomiques :
- la dynamique doit être suffisamment lente pour que les cas connus de dérives d’une des voies d’acquisitions V10, V20 n’amènent pas le modèle à dériver en suivant la moyenne des voies V10, V20 (pour que l’on puisse voter pour l’une des deux voies au moment où la panne d’écart se lève),
- la dynamique doit être suffisamment rapide pour que les plages de régimes concernées soient tout de même recalées (notamment les régimes parcourus jusqu’au régimetake-offlors du décollage).
The adjustment of the dynamics of the 2D corrector is carried out by taking into account two contradictory needs:
- the dynamic must be slow enough so that the known cases of drift of one of the acquisition channels V10, V20 do not cause the model to drift by following the average of the channels V10, V20 (so that we can vote for one of the two paths at the moment the gap failure rises),
- the dynamics must be fast enough for the rev ranges concerned to be readjusted all the same (in particular the revs covered up to the take-off revs during take-off).

Comme nous disposons d’un correcteur 122 par segment de modèle 2D ou par plan de modèle 3D, il est possible d’effectuer un réglage des correcteurs (essentiellement du correcteur intégrateur d’ailleurs) indépendamment les uns des autres :
- une dynamique rapide sera alors appliquée sur les plages de régimes parcourues rapidement lors d’une mission classique. Cela permet de répondre à la contrainte de recalage en très peu de temps de ces plages de régime,
- une dynamique lente sera appliquée sur les plages de régimes sur lesquels le temps de recalage n’est pas une contrainte forte (exemples : ralenti sol, croisière, montée). Dans le cas de la pression Ps3, cela permet de se prémunir au mieux des risques de recalage sur la moyenne des voies Ps3 en cas de dérive de l’une des deux sur ces plages de régime.
As we have one corrector 122 per 2D model segment or per 3D model plane, it is possible to adjust the correctors (essentially the integrating corrector by the way) independently of each other:
- a fast dynamic will then be applied to the speed ranges covered quickly during a classic mission. This makes it possible to respond to the constraint of resetting these rev ranges in a very short time,
- a slow dynamic will be applied to the speed ranges on which the recalibration time is not a major constraint (examples: ground idle, cruise, climb). In the case of the pressure Ps3, this makes it possible to best guard against the risks of recalibration on the average of the channels Ps3 in the event of drift of one of the two over these speed ranges.

Dans un troisième temps, on va décrire un procédé d’analyse de vieillissement de turbomachine, comme illustré enfigure 12. On reprend l’exemple avec la pression Ps3 et les modèles recalages précédent, mais le principe est applicable de la même façon à tout procédé de recalage permettant de générer un modèle recalé Rmod_PARAM.Thirdly, a turbomachine aging analysis method will be described, as illustrated in FIG . The example is taken again with the pressure Ps3 and the previous recalibration models, but the principle is applicable in the same way to any recalibration process making it possible to generate a recalibrated model Rmod_PARAM.

A chaque recalage, l’étape E3 est mise en œuvre et un modèle « recalé » mod_PARAM (mod_Ps3, mod_Ps3/P25, etc.) est généré. Lorsque le but de ce recalage est de permettre un arbitrage plus efficace, le modèle recalé mod_Ps3/P25 vient remplacer le modèle mod_Ps3/P25 précédemment qui devient de fait caduc. A cet égard, un écrasement peut être effectué dans la mémoire 120.At each readjustment, step E3 is implemented and a “readigned” model mod_PARAM (mod_Ps3, mod_Ps3/P25, etc.) is generated. When the purpose of this readjustment is to allow a more effective arbitration, the readjusted model mod_Ps3/P25 comes to replace the model mod_Ps3/P25 previously which becomes de facto obsolete. In this regard, an overwrite can be performed in memory 120.

Toutefois, comme chaque modèle mod_Ps3/P25 diffère du modèle précédent (sur quelques segments ou quelques plans, au minium), il est possible d’observer, de proche en proche, l’évolution globale du modèle mod_Ps3/P25 en comparant l’intégralité (ou un certain nombre) de modèles recalés.However, as each mod_Ps3/P25 model differs from the previous model (on a few segments or a few planes, at least), it is possible to observe, step by step, the overall evolution of the mod_Ps3/P25 model by comparing all (or a certain number) of failed models.

Ainsi, les différents procédés de recalage décrits précédemment sont avantageusement mis en œuvre dans un procédé de mesure de vieillissement de turbomachine.Thus, the various resetting methods described previously are advantageously implemented in a method for measuring turbomachine aging.

Le procédé d’analyse de turbomachine comprend ainsi une étape F1 de mise en œuvre d’un procédé de recalage comprenant les étapes E1, E2, E3, E4 et une étape F2 de stockage du modèle mod_PARAM recalé dans une mémoire, qui peut être la mémoire 120. A la différence de l’étape E4, qui peut impliquer une suppression du modèle précédent, l’étape F2 implique une sauvegarde définitive (c’est-à-dire une sauvegarde non transitoire) du modèle mod_PARAM.The turbomachine analysis method thus comprises a step F1 of implementing a readjustment method comprising the steps E1, E2, E3, E4 and a step F2 of storing the readjusted mod_PARAM model in a memory, which can be the memory 120. Unlike step E4, which may involve deleting the previous model, step F2 involves a definitive save (that is to say a non-transitory save) of the mod_PARAM model.

Les étapes F1 et F2 sont répétées au moins deux fois et préférentiellement un grand nombre de fois.Steps F1 and F2 are repeated at least twice and preferably a large number of times.

Notamment, le comportement d’un compresseur peut être dégradé de manière différente en fonction de son environnement (froid, sable, etc) ou d’évènements impromptus (ingestion d’un oiseau provoquant un pompage ou un léger endommagement des aubes). Le recalage permet au modèle de « vieillir » avec son moteur. Il faut donc qu’il puisse se recaler sur une ou deux missions, mais pas qu’il soit sensible à des variations de Ps3 sur quelques secondes.In particular, the behavior of a compressor can be degraded in different ways depending on its environment (cold, sand, etc.) or unexpected events (ingestion of a bird causing pumping or slight damage to the blades). The retiming allows the model to “age” with its engine. It must therefore be able to readjust on one or two missions, but not be sensitive to variations in Ps3 over a few seconds.

Comme il s’agit d’analyser la turbomachine, c’est-à-dire de voir son évolution dans le temps, il est préférable que la mémoire 120 stocke des modèles mod_PARAM corrigés générés à des intervalles de temps supérieur au jour, voire au mois ou trimestre ou semestre.As it is a question of analyzing the turbomachine, that is to say of seeing its evolution over time, it is preferable for the memory 120 to store corrected mod_PARAM models generated at time intervals greater than one day, or even month or quarter or semester.

Une fois toutes ces données acquises, une étape F3 de comparaison est mise en œuvre par le processeur 110 pour comparer les différents modèles recalés mod_PARAM. Cette comparaison permet de déduire l’état de la turbomachine.Once all these data have been acquired, a comparison step F3 is implemented by the processor 110 to compare the different mod_PARAM readjusted models. This comparison makes it possible to deduce the state of the turbomachine.

Dans le cas de la pression Ps3 par exemple, à même PCN25R, un compresseur HP « jeune » aura une Ps3 plus élevée qu’un compresseur HP « vieux ». La dégradation du taux de compression se traduit donc par l’abaissement de la Ps3 à PCN25R donné. La comparaison des modèles permet donc de déduire une évolution de l’état du moteur.In the case of pressure Ps3 for example, even with PCN25R, a "young" HP compressor will have a higher Ps3 than an "old" HP compressor. The degradation of the compression rate therefore results in the lowering of the Ps3 to a given PCN25R. The comparison of the models therefore makes it possible to deduce a change in the state of the engine.

L’étape F3 peut être effectuée par l’unité de calcul 100 directement, de sorte que l’état de la turbomachine ou de l’aéronef soit connu dès qu’un opérateur le requiert. Alternativement, cette étape F3 est faite en bureau d’étude, après récupération des données. De la même façon, l’étape F2 peut être faite à l’aide de la mémoire 120 de l’unité de calcul, mais les modèles recalés Rmod_PARAM peuvent aussi être transmis vers une mémoire externe à l’aéronef ou à la turbomachine, notamment dans un bureau d’étude, pour ensuite mettre en œuvre l’état F3.Step F3 can be performed by the calculation unit 100 directly, so that the state of the turbine engine or of the aircraft is known as soon as an operator requires it. Alternatively, this step F3 is done in the design office, after data recovery. In the same way, step F2 can be performed using the memory 120 of the calculation unit, but the recalibrated models Rmod_PARAM can also be transmitted to a memory external to the aircraft or to the turbomachine, in particular in a design office, to then implement the F3 state.

Par exemple, on peut établir une analyse du vieillissement du compresseur haute-pression grâce à l’évolution du modèle mod_Ps3/P25(PCNR25R). Comme le rendement du compresseur diminue avec le temps, le suivi des modèles mod_Ps3/P25(PCNR25R) permet d’avoir de manière continue une information reflétant le compresseur actuel.For example, an analysis of the aging of the high-pressure compressor can be established thanks to the evolution of the mod_Ps3/P25(PCNR25R) model. As compressor efficiency decreases over time, monitoring mod_Ps3/P25(PCNR25R) models provides continuous information reflecting the current compressor.

Claims (17)

Procédé de recalage d’un modèle de paramètre de fonctionnement (mod_PARAM) de turbomachine (1) ou d’aéronef, ,
le modèle étant défini comme une loi par segment indiquant la valeur dudit paramètre en fonction d’une variable (mod_PARAM(Var)), ou étant défini comme une loi par plan indiquant la valeur dudit paramètre en fonction de deux variables (mod_PARAM(Var1, Var2), ,
ladite loi étant affine sur chaque segment ou étant affine sur chaque plan, le modèle de paramètre étant stocké dans une mémoire (120),
le procédé de recalage comprenant les étapes suivantes :
- obtention d’une valeur du paramètre (Val_PARAM) (étape E1),
- calcul d’une erreur (ε) par comparaison de ladite valeur du paramètre (Val_PARAM) avec la valeur correspondante du modèle (Val_mod_PARAM), ladite valeur du modèle (Val_mod_PARAM) appartenant à un des segments ou des plans du modèle (mod_PARAM) (étape E31),
- application d’un correcteur (112) en minimisant ladite erreur (ε) pour déterminer une correction (corr) (étape E32),
- recalage du segment du modèle (mod_PARAM) ou du plan du modèle à l’aide de la correction (corr), pour repositionner ledit segment ou plan et obtenir ainsi un modèle recalé du paramètre physique (étape E33).
Method for adjusting an operating parameter model (mod_PARAM) of a turbomachine (1) or an aircraft, ,
the model being defined as a law by segment indicating the value of said parameter as a function of a variable (mod_PARAM(Var)), or being defined as a law by plane indicating the value of said parameter as a function of two variables (mod_PARAM(Var1, Var2), ,
said law being affine on each segment or being affine on each plane, the parameter model being stored in a memory (120),
the registration method comprising the following steps:
- obtaining a value of the parameter (Val_PARAM) (step E1),
- calculation of an error (ε) by comparing said value of the parameter (Val_PARAM) with the corresponding value of the model (Val_mod_PARAM), said value of the model (Val_mod_PARAM) belonging to one of the segments or planes of the model (mod_PARAM) ( step E31),
- application of a corrector (112) by minimizing said error (ε) to determine a correction (corr) (step E32),
- recalibration of the segment of the model (mod_PARAM) or of the plane of the model using the correction (corr), to reposition said segment or plane and thus obtain a recalibrated model of the physical parameter (step E33).
Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape d’obtention de la valeur du paramètre (Val_PARAM) se fait par :
- une mesure directe dudit paramètre (PARAM) à l’aide d’un capteur (10, 20), ou
- une mesure d’un paramètre tiers dont dépend ledit paramètre (PARAM), ou
- une simulation.
Method according to claim 1, in which the step of obtaining the value of the parameter (Val_PARAM) is done by:
- a direct measurement of said parameter (PARAM) using a sensor (10, 20), or
- a measurement of a third-party parameter on which said parameter depends (PARAM), or
- a simulation.
Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le correcteur (112) est un correcteur PID ou un correcteur intégral.Method according to claim 1 or 2, in which the corrector (112) is a PID corrector or an integral corrector. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, lorsque le modèle (mod_PARAM(Var)) est une loi par segment, le recalage se fait en figeant un point du segment (A, B) et en déplaçant un autre point du segment (A, B) à l’aide de la correction (corr), les deux points (A, B) étant préférablement des extrémités du segment.Method according to any one of Claims 1 to 3, in which, when the model (mod_PARAM(Var)) is a law by segment, the readjustment is done by freezing a point of the segment (A, B) and by moving another point of the segment (A, B) using the correction (corr), the two points (A, B) preferably being ends of the segment. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque le modèle est une loi par segment (mod_PARAM(Var)), le recalage se fait en ne gardant aucun point du segment fixe, par exemple en déplaçant les deux extrémités (A, B) du segment à l’aide de la correction (corr).Method according to any one of Claims 1 to 4, in which, when the model is a law by segment (mod_PARAM(Var)), the readjustment is done by not keeping any point of the segment fixed, for example by moving the two extremities (A, B) of the segment using the correction (corr). Procédé selon la revendication 5, dans lequel le déplacement des extrémités du segment (A, B) se fait en fonction de leur distance respective avec ladite valeur correspondante du modèle (Val_mod_PARAM).Method according to claim 5, in which the displacement of the ends of the segment (A, B) is done according to their respective distance with the said corresponding value of the model (Val_mod_PARAM). Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel la répartition de la correction (corr) à appliquer une extrémité du segment (A, B) est égal au ratio de la distance de la valeur correspondante du modèle (Val_mod_PARAM) à l’autre extrémité du segment (B, A), sur la longueur du segment (AB).Method according to claim 5 or 6, in which the distribution of the correction (corr) to be applied at one end of the segment (A, B) is equal to the ratio of the distance of the corresponding value of the model (Val_mod_PARAM) at the other end of the segment (B, A), along the length of the segment (AB). Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 7 dans lequel l’étape de recalage du segment du modèle comprend une interpolation linéaire entre deux points recalés.Method according to any one of Claims 4 to 7, in which the step of registering the segment of the model comprises a linear interpolation between two registered points. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque le modèle (mod_PARAM(Var1, Var2)) est une loi par plan, le plan a la forme d’un rectangle (ABCD) qui est découpé en triangles (ABC, ABD), et le recalage se fait en figeant un ou deux sommets du triangle et en déplaçant les deux derniers ou le dernier sommet du triangle à l’aide de la correction (corr).Method according to any one of Claims 1 to 4, in which, when the model (mod_PARAM(Var1, Var2)) is a law by plan, the plan has the shape of a rectangle (ABCD) which is cut into triangles ( ABC, ABD), and the resetting is done by freezing one or two vertices of the triangle and by moving the last two or the last vertex of the triangle using the correction (corr). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque le modèle (mod_PARAM(Var1, Var2)) est une loi par plan, le plan est découpé en triangles, et le recalage se fait en déplaçant les trois sommets du triangle (A, B, C).Method according to any one of Claims 1 to 4, in which, when the model (mod_PARAM(Var1, Var2)) is a law by plane, the plane is cut into triangles, and the registration is done by moving the three vertices of the triangle (A,B,C). Procédé selon la revendication 10, dans lequel le déplacement de chaque sommet (A, B, C) du triangle se fait en fonction de l’aire du sous-triangle (XBC, XAC, XAB) défini par les deux autres sommets (BC, AC, AB) et ladite valeur correspondant du modèle (Val_mod_PARAM).Method according to Claim 10, in which the displacement of each vertex (A, B, C) of the triangle is done according to the area of the sub-triangle (XBC, XAC, XAB) defined by the two other vertices (BC, AC, AB) and said corresponding value of the model (Val_mod_PARAM). Procédé selon la revendication 11, dans lequel la répartition de la correction (corr) à appliquer à un sommet du triangle est égal au ratio de l’aire du sous-triangle défini par les autres sommets et ladite valeur correspondante du modèle, sur l’aire du triangle (ABC).Method according to claim 11, in which the distribution of the correction (corr) to be applied to a vertex of the triangle is equal to the ratio of the area of the sub-triangle defined by the other vertices and the said corresponding value of the model, on the area of the triangle (ABC). Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel l’étape de recalage du triangle comprend une interpolation linéaire à partir des points recalés (ABC).A method according to any of claims 9 to 12, wherein the step of registering the triangle comprises linear interpolation from the registered points (ABC). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le paramètre est la pression Ps3 ou la pression Ps3 divisée par la pression P25 (Ps3/P25) et dans lequel
- la variable (Var) est, lorsque le modèle est une loi par segment (mod_Ps3/P25(Var), le régime PCN25R et
- les variables (Var1, Var2) sont, lorsque le modèle est une loi par plan (mod_Ps3 (Var1, Var2)), la PCN25R et la PCN12R, ou la PCN25R et la PT2.
A method according to any one of claims 1 to 13, wherein the parameter is pressure Ps3 or pressure Ps3 divided by pressure P25 (Ps3/P25) and wherein
- the variable (Var) is, when the model is a law by segment (mod_Ps3/P25(Var), the PCN25R regime and
- the variables (Var1, Var2) are, when the model is a law by plane (mod_Ps3 (Var1, Var2)), the PCN25R and the PCN12R, or the PCN25R and the PT2.
Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le modèle (mod_PARAM) à recaler est choisi en fonction d’une variable, la mémoire (120) stocke une pluralité de modèles (mod_PARAM) exprimés en fonction du prélèvement d’air avion, la variable pouvant être le niveau de prélèvement d’air avion dans les compresseurs.Method according to any one of Claims 1 to 14, in which the model (mod_PARAM) to be readjusted is chosen as a function of a variable, the memory (120) stores a plurality of models (mod_PARAM) expressed as a function of the sampling of aircraft air, the variable possibly being the level of aircraft air bleed into the compressors. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel les gains du correcteur sont différents pour différents segments ou plans du modèle (mod_PARAM).Method according to any one of Claims 1 to 15, in which the gains of the corrector are different for different segments or planes of the model (mod_PARAM). Procédé d’analyse de vieillissement d’une turbomachine (1), le procédé consistant à mettre en œuvres les étapes suivantes :
- F1 : Mise en œuvre d’un procédé de recalage selon l’une quelconque des revendications 1 à 16,
- F2 : Sauvegarder le modèle recalé (mod_PARAM) dans une mémoire non-volatile (120),
les étapes F1 et F2 étant répétées au moins deux fois, et préférablement plus,
- F3 : Comparer les différents modèles recalés (mod_PARAM) pour en déduire une évolution de l’état de la turbomachine.
Method for analyzing the aging of a turbomachine (1), the method consisting in implementing the following steps:
- F1: Implementation of a registration method according to any one of claims 1 to 16,
- F2: Save the adjusted model (mod_PARAM) in a non-volatile memory (120),
steps F1 and F2 being repeated at least twice, and preferably more,
- F3: Compare the different readjusted models (mod_PARAM) to deduce an evolution of the state of the turbomachine.
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