FR3140946A1

FR3140946A1 - Method for detecting an operating mode of a rotating machine, in particular for an aircraft during flight

Info

Publication number: FR3140946A1
Application number: FR2210673A
Authority: FR
Inventors: Julien Christian Pascal GRIFFATON
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2022-10-17
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2024-04-19
Anticipated expiration: 2042-10-17
Also published as: FR3140946B1

Abstract

Procédé de détection d’un mode de fonctionnement d’une machine tournante, notamment pour un aéronef en cours de vol Un aspect de l’invention concerne un procédé de détection d’un mode de fonctionnement d’une machine tournante, le procédé comportant les étapes suivantes : Acquisition d’un signal d’un paramètre observable au moyen d’un capteur ;Détection et identification du mode de fonctionnement selon les étapes suivantes :Calcul d’une distance entre le signal acquis et un gabarit ;Détection et identification du mode de fonctionnement lorsque la distance est inférieure à un seuil de correspondance prédéfini. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 5Method for detecting an operating mode of a rotating machine, in particular for an aircraft during flight. One aspect of the invention relates to a method for detecting an operating mode of a rotating machine, the method comprising the following steps: Acquisition of a signal of an observable parameter by means of a sensor; Detection and identification of the operating mode according to the following steps: Calculation of a distance between the acquired signal and a template; Detection and identification of the mode operation when the distance is less than a predefined matching threshold. Figure to be published with the abstract: Figure 5

Description

Method for detecting an operating mode of a rotating machine, in particular for an aircraft during flight

TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Le domaine technique de l’invention est celui de la surveillance de machines tournantes.The technical field of the invention is that of monitoring rotating machines.

La présente invention concerne un procédé de détection d’un mode de fonctionnement d’une machine tournante.The present invention relates to a method for detecting an operating mode of a rotating machine.

TECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

La surveillance de machines tournantes, notamment en temps réel, requiert de connaître le mode de fonctionnement dans lequel se trouve la machine tournante. Ceci est notamment le cas pour du contrôle de l’état de santé (en anglais « health monitoring ») de ladite machine. En effet, il est connu que l’endommagement de certains éléments tournants peut être détecté à partir de données vibratoires hautes fréquences lorsque la machine se trouve dans un mode de fonctionnement spécifique. C’est par exemple le cas des roulements et des engrenages pour lesquels l’endommagement est détectable sous certaines conditions de fonctionnement correspondant à des conditions de chargements qui permettent la détection d’endommagements de ces éléments. Ces conditions sont notamment dépendantes de la vitesse de rotation des rotors et des vitesses de rotation stabilisées et transitoires de la machine.Monitoring rotating machines, particularly in real time, requires knowing the operating mode in which the rotating machine is located. This is particularly the case for monitoring the state of health (in English “health monitoring”) of said machine. Indeed, it is known that damage to certain rotating elements can be detected from high frequency vibration data when the machine is in a specific operating mode. This is for example the case of bearings and gears for which damage is detectable under certain operating conditions corresponding to loading conditions which allow the detection of damage to these elements. These conditions are particularly dependent on the rotation speed of the rotors and the stabilized and transient rotation speeds of the machine.

En conséquence, connaître à tout instant le mode de fonctionnement de ladite machine permet de ne déclencher l’acquisition des données vibratoires qu’à la détection du mode de fonctionnement spécifique. Avantageusement, ceci permet de réduire la quantité de signaux vibratoires acquis puisqu’il n’est pas nécessaire d’acquérir ces signaux durant toute la durée du vol pour pouvoir détecter de tels endommagements, quelques périodes d’acquisition sont suffisantes. Il y a donc un intérêt d’être en mesure de détecter automatiquement des modes de fonctionnement utiles à la détection de tels endommagements.Consequently, knowing the operating mode of said machine at any time makes it possible to only trigger the acquisition of vibration data upon detection of the specific operating mode. Advantageously, this makes it possible to reduce the quantity of vibration signals acquired since it is not necessary to acquire these signals throughout the duration of the flight to be able to detect such damage; a few acquisition periods are sufficient. There is therefore an interest in being able to automatically detect operating modes useful for detecting such damage.

En aéronautique, il est courant de chercher à estimer des phases de vol, par exemple le roulage, le décollage, le régime de croisière, l’atterrissage, etc. Dans le cas des moteurs d’avions, on cherche à détecter les modes de fonctionnement qui correspondent, au moins en partie, aux différentes phases de vol, ou à des régimes de fonctionnement du moteur, tel que son démarrage. Des exemples de modes de fonctionnement d’un moteur d’avion sont présentés à la .In aeronautics, it is common to try to estimate flight phases, for example taxiing, takeoff, cruising speed, landing, etc. In the case of aircraft engines, we seek to detect the operating modes which correspond, at least in part, to the different phases of flight, or to operating regimes of the engine, such as its start-up. Examples of operating modes of an aircraft engine are presented in .

La est un exemple de l’évolution au cours du temps de la vitesse de rotation de l’arbre N2 du moteur d’un aéronef, ainsi que son altitude. Sur la figure sont également repérés plusieurs modes de fonctionnement numérotés de 2a à 2h, qui se succèdent au cours du vol de l’aéronef. Le mode de fonctionnement 2a correspond au démarrage, 2b au taxi, 2c au décollage, 2d à la phase d’ascension, 2e au régime de croisière, 2f à la phase de descente, 2g à la phase d’approche et 2h à l’extinction des moteurs.There is an example of the evolution over time of the rotational speed of the N2 shaft of an aircraft engine, as well as its altitude. The figure also shows several operating modes numbered 2a to 2h, which follow one another during the flight of the aircraft. Operating mode 2a corresponds to start, 2b to taxi, 2c to takeoff, 2d to the ascent phase, 2e to the cruise phase, 2f to the descent phase, 2g to the approach phase and 2h to the engine shutdown.

En outre, connaître à tout instant le régime de fonctionnement du moteur permet de renseigner le pilote sur l’état de fonctionnement des moteurs ainsi que de faciliter la régulation de la machine tournante par des systèmes automatiques (par exemple un FADEC – « Full Authority Digital Engine Control ») qui prennent en compte différents paramètres, notamment le mode de fonctionnement, pour commander le flux de kérosène, l’ouverture de vannes de décharge dans le flux d’air, etc.In addition, knowing the operating speed of the engine at any time makes it possible to inform the pilot about the operating state of the engines as well as to facilitate the regulation of the rotating machine by automatic systems (for example a FADEC – “Full Authority Digital Engine Control") which take into account different parameters, including the operating mode, to control the flow of kerosene, the opening of discharge valves in the air flow, etc.

Il est connu de l’état de l’art de détecter un mode de fonctionnement de machine tournante en surveillant plusieurs paramètres observables simultanément. En particulier, on surveille :

La vitesse de rotation instantanée de l’un des arbres de la machine tournante ; les moteurs d’aéronefs comprenant jusqu’à trois arbres de rotation (notés N1 à N3), la vitesse de rotation de l’un ou plusieurs des arbres peut être surveillée, par exemple, sur la , c’est la vitesse de rotation de l’arbre N2 qui est mesurée.
La variation au cours du temps de la vitesse instantanée surveillée, notée où est la vitesse de rotation instantanée de l’un des arbres.

It is known in the state of the art to detect an operating mode of a rotating machine by monitoring several observable parameters simultaneously. In particular, we monitor:

The instantaneous rotation speed of one of the shafts of the rotating machine; aircraft engines comprising up to three rotation shafts (denoted N1 to N3), the rotation speed of one or more of the shafts can be monitored, for example, on the , it is the rotation speed of the shaft N2 which is measured.
The variation over time of the instantaneous speed monitored, noted Or is the instantaneous rotation speed of one of the shafts.

Chaque mode de fonctionnement étant caractérisé par un régime de vitesse spécifique, ainsi qu’illustré figure 1, il est possible de définir chacun des modes en renseignant des conditions sur la vitesse de rotation instantanée, la variation de la vitesse de rotation instantanée et en indiquant une plage temporelle, notée sur laquelle ce mode de fonctionnement est susceptible d’être activé.Each operating mode being characterized by a specific speed regime, as illustrated in Figure 1, it is possible to define each of the modes by entering conditions on the instantaneous rotation speed, the variation of the instantaneous rotation speed and by indicating a time range, noted on which this operating mode is likely to be activated.

La illustre schématiquement la définition de plusieurs modes de fonctionnement et leur suivi au cours du vol d’un aéronef. Plusieurs modes de fonctionnement 2 sont définis et sont représentés par les pavés gris sur la figure. Chaque pavé est délimité par des vitesses de rotation instantanées maximale et minimale, des variations de vitesses de rotation instantanées maximale et minimale et une plage temporelle d’une durée prédéfinie. Les modes de fonctionnement sont donc définis dans un espace tri-dimensionnel.There schematically illustrates the definition of several operating modes and their monitoring during the flight of an aircraft. Several operating modes 2 are defined and are represented by the gray blocks in the figure. Each tile is delimited by maximum and minimum instantaneous rotation speeds, variations in maximum and minimum instantaneous rotation speeds and a time range of a predefined duration. The operating modes are therefore defined in a three-dimensional space.

Par exemple, un mode de fonctionnement est défini par le jeu de conditions suivantes :

À un instant , le régime est compris entre et , et
À un instant = , le régime est compris entre et , et
Pendant toute la durée entre et , est compris entre et .

For example, an operating mode is defined by the following set of conditions:

In a moment , the system of government is comprised between And , And
In a moment = , the system of government is comprised between And , And
During the entire period between And , is comprised between And .

Si on souhaite détecter un mode de fonctionnement correspondant à une phase stabilisée en vitesse de rotation, par exemple durant le régime de croisière, on spécifiera par exemple :

= = 16000 rpm

= = 16200 rpm
= -20 rpm/s
= 20 rpm/s
10 s.

If we wish to detect an operating mode corresponding to a stabilized phase in rotation speed, for example during cruising speed, we will specify for example:

= = 16000 rpm

= = 16200 rpm
= -20 rpm/s
= 20 rpm/s
10 seconds.

Si on souhaite détecter un mode de fonctionnement correspondant à une phase transitoire de la vitesse instantanée, par exemple une accélération ou une décélération, on spécifiera par exemple :

= 12000 rpm
= 12500 rpm
= 17000 rpm
= 17500 rpm
= 10rpm/s
= 500 rpm/s
20 s 10 s

If we wish to detect an operating mode corresponding to a transient phase of the instantaneous speed, for example an acceleration or deceleration, we will specify for example:

= 12000 rpm
= 12500 rpm
= 17000 rpm
= 17500 rpm
= 10rpm/s
= 500 rpm/s
20 sec 10 sec

Le choix du jeu de conditions définissant chaque mode de fonctionnement est effectué à partir de l’observation de la vitesse instantanée et de sa variation au cours du temps sur plusieurs vols.The choice of the set of conditions defining each operating mode is made from the observation of the instantaneous speed and its variation over time over several flights.

Sur la figure 2, la courbe grise représente le parcours au cours du temps de la vitesse de rotation instantanée et de sa variation , pendant la durée d’un vol. Un mode de fonctionnement est détecté lorsque le parcours des paramètres surveillés durant le vol passe au travers de l’un des pavés représentant les modes de fonctionnement.In Figure 2, the gray curve represents the path over time instantaneous rotation speed and its variation , during the duration of a flight. An operating mode is detected when the path of the parameters monitored during the flight passes through one of the blocks representing the operating modes.

Cette approche est, toutefois, peu robuste car il est difficile de définir de façon fiable le jeu de conditions définissant chaque mode de fonctionnement dans cet espace tri-dimensionnel. En outre, poser des conditions sur la variation de la vitesse de rotation instantanée est peu aisé puisqu’il s’agit d’une grandeur à forte variabilité difficile à estimer, ce qui pénalise la robustesse de cette approche. De ces inconvénients, il résulte que :

Certains modes de fonctionnement ne sont pas détectés puisqu’il suffit de ne plus satisfaire le jeu de conditions sur un bref instant pour que la détection n’ait pas lieu ; en d’autres termes, il y a peu de tolérance sur la définition des modes de fonctionnement.
Pour garantir la détection d’un operating mode, il est nécessaire de définir les modes de fonctionnement avec de larges tolérances sur , et ; l’inconvénient est que les modes de fonctionnement présentent alors une variabilité importante d’un vol à un autre vol. Par exemple, la durée d’un mode de fonctionnement peut avoir une grande variabilité si la condition sur sa durée est d’être supérieure à un seuil minimal. Ceci est notamment le cas, dans l’exemple précédent, du mode de fonctionnement correspondant à une phase transitoire de la vitesse instantanée.

This approach is, however, not very robust because it is difficult to reliably define the set of conditions defining each mode of operation in this three-dimensional space. In addition, setting conditions on the variation of the instantaneous rotation speed is not easy since it is a quantity with high variability that is difficult to estimate, which penalizes the robustness of this approach. From these disadvantages, it follows that:

Certain operating modes are not detected since it is enough to no longer satisfy the set of conditions over a short period of time for detection to not take place; in other words, there is little tolerance on the definition of operating modes.
To guarantee the detection of an operating mode, it is necessary to define the operating modes with wide tolerances on , And ; the disadvantage is that the operating modes then present significant variability from one flight to another flight. For example, the duration of an operating mode can have great variability if the condition on its duration is to be greater than a minimum threshold. This is particularly the case, in the previous example, of the operating mode corresponding to a transient phase of the instantaneous speed.

En conséquence, cette approche est peu efficace en termes de taux de détections et de répétitivité. En effet, un paramétrage qui donne un grand taux de détections sera un paramétrage qui présente une mauvaise répétitivité, et un paramétrage qui permet une bonne répétitivité aura un taux de détections faible. En moyenne, ce taux de détection est de l’ordre de 50 %, avec des valeurs minimale et maximale de 20 % et 80 %, respectivement, rendant la méthode peu robuste.Consequently, this approach is not very efficient in terms of detection rate and repeatability. Indeed, a setting which gives a high detection rate will be a setting which has poor repeatability, and a setting which allows good repeatability will have a low detection rate. On average, this detection rate is around 50%, with minimum and maximum values of 20% and 80%, respectively, making the method not very robust.

Il existe, dans l’état de l’art, d’autres méthodes plus élaborées de détection de modes de fonctionnement, par exemple basées sur des outils de classification automatique multi-paramètres (Détection de ruptures et identification des causes ou des symptômes dans le fonctionnement des turboréacteurs durant les vols et les essais, Cynthia Faure, Thèse de doctorat en Mathématiques appliquées de l’Université Paris 1 dirigée par Jean-Marc Bardet et Madalina Olteanu, 2018 ; R. Killick, P. Fearnhead, and I. Eckley,Optimal detection of changepoints with a linear computational cost. Journal of the American Statistical Association, 107(500), p. 1590–1598, 2012). L’inconvénient est que ces méthodes sont plus complexes à mettre en œuvre et requiert de disposer d’une base de données d’un grand nombre de vols dont les modes de fonctionnement ont été annotés. En outre, certains algorithmes ne sont pas compatibles avec tous les modes de fonctionnement à détecter. En particulier, l’algorithme PELT (en anglais « Pruned Exact Linear Time ») est basé sur la détection de « rupture de pente » et est donc peu robuste pour des modes de fonctionnement qui n’ont pas une telle caractéristique.There are, in the state of the art, other more sophisticated methods of detecting operating modes, for example based on multi-parameter automatic classification tools ( Detection of ruptures and identification of causes or symptoms in the operation of turbojets during flights and tests , Cynthia Faure, Doctoral thesis in Applied Mathematics at the University of Paris 1 directed by Jean-Marc Bardet and Madalina Olteanu, 2018; Optimal detection of changepoints with a linear computational cost . Journal of the American Statistical Association, 107(500), p. The disadvantage is that these methods are more complex to implement and require having a database of a large number of flights whose operating modes have been annotated. In addition, some algorithms are not compatible with all the operating modes to be detected. In particular, the PELT algorithm (in English “Pruned Exact Linear Time”) is based on the detection of “break in slope” and is therefore not very robust for operating modes which do not have such a characteristic.

Il existe donc un besoin d’un outil de détection d’un mode de fonctionnement qui soit simple et robuste afin de maximiser le nombre de détections et réduire la variabilité de la détection d’un vol à un autre.There is therefore a need for a tool for detecting an operating mode that is simple and robust in order to maximize the number of detections and reduce the variability of detection from one flight to another.

L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant la définition simplifiée d’un mode de fonctionnement d’une machine tournante grâce à l’utilisation d’un seul paramètre observable, contrairement à l’état de l’art, ce qui permet une détection fiable, robuste et avec un faible taux de faux négatifs du mode de fonctionnement dans lequel fonctionne la machine tournante, indépendamment de la nature ou des conditions d’utilisation de celle-ci.The invention offers a solution to the problems mentioned above, by allowing the simplified definition of an operating mode of a rotating machine thanks to the use of a single observable parameter, contrary to the state of the art, this which allows reliable, robust detection with a low false negative rate of the operating mode in which the rotating machine operates, independently of the nature or conditions of use thereof.

Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de détection d’un mode de fonctionnement d’une machine tournante, le procédé comportant les étapes suivantes :

Acquisition d’un signal comprenant un paramètre observable au cours du fonctionnement de la machine tournante au moyen d’un capteur ;
Détection et identification du mode de fonctionnement dans le signal acquis, la détection étant mise en œuvre selon les étapes suivantes :
- Calcul d’une distance entre le signal acquis compris dans une fenêtre temporelle et un gabarit caractéristique de l’évolution dans le temps du paramètre observable dans le signal acquis au cours du mode de fonctionnement, la fenêtre temporelle étant d’une longueur supérieure ou égale à la durée sur laquelle est défini le gabarit ;
- Détection et identification du mode de fonctionnement lorsque la distance entre le gabarit et le signal acquis compris dans la fenêtre temporelle est inférieure à un seuil de correspondance prédéfini.

A first aspect of the invention relates to a method for detecting an operating mode of a rotating machine, the method comprising the following steps:

Acquisition of a signal comprising a parameter observable during operation of the rotating machine by means of a sensor;
Detection and identification of the operating mode in the acquired signal, the detection being implemented according to the following steps:
- Calculation of a distance between the acquired signal included in a time window and a template characteristic of the evolution over time of the parameter observable in the signal acquired during the operating mode, the time window being of a length greater than or equal to the duration over which the template is defined;
- Detection and identification of the operating mode when the distance between the template and the acquired signal included in the time window is less than a predefined correspondence threshold.

Grâce à l’invention, il est possible de détecter et d’identifier au cours du temps le mode de fonctionnement dans lequel se trouve la machine tournante. Le procédé est simple à mettre en œuvre puisqu’il ne requiert que l’acquisition d’un seul paramètre observable, induisant également de faibles coûts calculatoires.Thanks to the invention, it is possible to detect and identify over time the operating mode in which the rotating machine is. The process is simple to implement since it only requires the acquisition of a single observable parameter, also inducing low computational costs.

Le procédé est avantageusement adapté à une utilisation en temps réel, par exemple grâce à un système embarqué pour surveiller en continu le fonctionnement de la machine tournante. La surveillance en temps réel est d’autant facilitée qu’il est possible de contrôler la taille de la fenêtre temporelle afin qu’elle soit d’une durée suffisamment courte pour permettre un traitement rapide du signal acquis.The method is advantageously adapted to use in real time, for example thanks to an on-board system for continuously monitoring the operation of the rotating machine. Real-time monitoring is made easier by the fact that it is possible to control the size of the time window so that it is of a sufficiently short duration to allow rapid processing of the acquired signal.

En outre, il est possible d’adapter le seuil de concordance du procédé afin d’améliorer le taux de détection et de réduire le nombre de faux négatifs. La robustesse et la fiabilité de la méthode est donc contrôlée par un seul paramètre qui est simple à définir.In addition, it is possible to adapt the concordance threshold of the process in order to improve the detection rate and reduce the number of false negatives. The robustness and reliability of the method is therefore controlled by a single parameter which is simple to define.

Enfin, le procédé selon ce premier aspect est avantageusement compatible avec n’importe quel type de machine tournante.Finally, the process according to this first aspect is advantageously compatible with any type of rotating machine.

Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon le premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.In addition to the characteristics which have just been mentioned in the previous paragraph, the process according to the first aspect of the invention may present one or more complementary characteristics among the following, considered individually or in all technically possible combinations.

Dans un mode de réalisation :

Le paramètre observable est une vitesse de rotation et le capteur est un capteur de vitesse ; ou
Le paramètre observable est une température et le capteur est un thermomètre ; ou
Le paramètre observable est une pression atmosphérique ou une pression dans la machine tournante et le capteur est un baromètre.

In one embodiment:

The observable parameter is a rotation speed and the sensor is a speed sensor; Or
The observable parameter is a temperature and the sensor is a thermometer; Or
The observable parameter is an atmospheric pressure or a pressure in the rotating machine and the sensor is a barometer.

Le procédé selon le premier aspect de l’invention nécessite donc un seul capteur pour être mis en œuvre.The method according to the first aspect of the invention therefore requires a single sensor to be implemented.

Dans un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, le gabarit est une forme généralisée profilant l’évolution du paramètre observable au cours du mode de fonctionnement, le gabarit étant défini par des points interpolés linéairement entre deux points.In an embodiment compatible with the previous embodiment, the template is a generalized form profiling the evolution of the observable parameter during the operating mode, the template being defined by points linearly interpolated between two points.

Le gabarit utilisé dans le procédé du premier aspect selon l’invention est donc une forme généralisée du comportement de la machine tournante lorsque celle-ci fonctionne selon le mode de fonctionnement associé. Cette forme généralisée est très simple et facile à extrapoler à d’autres conditions d’utilisations de la machine, ce qui assure une meilleure répétitivité pour la détection et l’identification du mode de fonctionnement que les méthodes connues de l’état de l’art.The template used in the method of the first aspect according to the invention is therefore a generalized form of the behavior of the rotating machine when it operates according to the associated operating mode. This generalized form is very simple and easy to extrapolate to other conditions of use of the machine, which ensures better repeatability for the detection and identification of the operating mode than known methods of the state of the machine. art.

Dans un mode de réalisation compatible avec les modes de réalisation précédents :

Le mode de fonctionnement correspond à une phase de décollage et le gabarit est défini par quatre points ; ou
Le mode de fonctionnement correspond à un régime de croisière et le gabarit est défini par deux points ; ou
Le mode de fonctionnement correspond à une phase d’amorce de la descente et le gabarit est défini par trois points ;

et les points définissant le gabarit sont interpolés par morceaux.In an embodiment compatible with the previous embodiments:

The operating mode corresponds to a take-off phase and the template is defined by four points; Or
The operating mode corresponds to a cruising speed and the template is defined by two points; Or
The operating mode corresponds to an initiation phase of the descent and the template is defined by three points;

and the points defining the template are interpolated piecewise.

Dans un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, au moins deux points définissant le gabarit sont interpolés par une fonction linéaire.In an embodiment compatible with the previous embodiment, at least two points defining the template are interpolated by a linear function.

Dans un mode de réalisation compatible avec les deux modes de réalisation précédents, au moins deux points définissant le gabarit sont interpolés par une fonction non-linéaireIn an embodiment compatible with the two previous embodiments, at least two points defining the template are interpolated by a non-linear function

Le gabarit est donc simple à définir puisqu’il correspond à une représentation généralisée du mode de fonctionnement. Le gabarit est donc facilement utilisable pour un grand nombre de cas d’application différents, par exemple des vols avec des plans de vol différents avec un même avion.The template is therefore simple to define since it corresponds to a generalized representation of the operating mode. The template is therefore easily usable for a large number of different application cases, for example flights with different flight plans with the same aircraft.

Dans un mode de réalisation compatible avec les modes de réalisation précédents, la fenêtre temporelle est une fenêtre temporelle glissante suivant un pas de temps prédéfini.In an embodiment compatible with the previous embodiments, the time window is a sliding time window following a predefined time step.

Dans un mode de réalisation compatible avec les modes de réalisation précédents, le signal acquis comprend une pluralité d’échantillons, et la distance est une valeur moyenne d’une différence entre chaque échantillon de paramètre observable et le gabarit.In an embodiment compatible with the previous embodiments, the acquired signal comprises a plurality of samples, and the distance is an average value of a difference between each observable parameter sample and the template.

La distance est donc un critère de comparaison simple et peu sensible aux valeurs aberrantes (en anglais « outliers »). La distance est donc un critère peu sensible aux approximations induites par la forme généralisée qu’est le gabarit.Distance is therefore a simple comparison criterion that is not very sensitive to outliers. Distance is therefore a criterion that is not very sensitive to the approximations induced by the generalized form that is the template.

Dans un mode de réalisation compatible avec les modes de réalisation précédents, le signal comprend un échantillon par seconde.In an embodiment compatible with the previous embodiments, the signal comprises one sample per second.

Le signal acquis comprend donc un petit nombre d’échantillons, ce qui permet de réduire le coût calculatoire du procédé selon le premier aspect de l’invention. Le nombre d’échantillon reste toutefois suffisamment grand pour que la détection et l’identification soient effectuées de façon robuste et fiable.The acquired signal therefore includes a small number of samples, which makes it possible to reduce the computational cost of the method according to the first aspect of the invention. However, the number of samples remains large enough for detection and identification to be carried out in a robust and reliable manner.

Un deuxième aspect de l’invention concerne un aéronef comprenant :

Une machine tournante ;
Un capteur ;
Un module de traitement configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.

A second aspect of the invention relates to an aircraft comprising:

A rotating machine;
A captor ;
A processing module configured to implement the method according to the invention.

Un troisième aspect de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, quand le programme est exécuté sur un calculateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.A third aspect of the invention concerns a computer program comprising instructions which, when the program is executed on a computer, lead it to implement the steps of the method according to the first aspect of the invention.

Un quatrième aspect de l’invention concerne un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.A fourth aspect of the invention relates to a computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause it to implement the steps of the method according to the first aspect of the invention .

L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.

La (déjà décrite) regroupe deux graphiques illustrant l’évolution de la vitesse de rotation d’un rotor d’un moteur et de l’altitude d’un aéronef au cours de son vol, selon l’art antérieur.
La (déjà décrite) est un schéma illustrant la définition et la détection de modes de fonctionnement d’une machine tournante selon une méthode de l’état de l’art.
La est une représentation synthétique d’un aéronef selon l’invention.
La est un schéma synoptique présentant l’enchaînement des étapes du procédé selon l’invention.
La regroupe trois graphiques illustrant la définition de trois gabarits selon l’invention.
La regroupe trois graphiques illustrant trois variantes d’un gabarit selon l’invention
La regroupe deux graphiques illustrant la mise en œuvre de la détection et l’identification de modes de fonctionnement au moyen du procédé selon l’invention.

The figures are presented for information purposes only and in no way limit the invention.

There (already described) brings together two graphs illustrating the evolution of the rotational speed of an engine rotor and the altitude of an aircraft during its flight, according to the prior art.
There (already described) is a diagram illustrating the definition and detection of operating modes of a rotating machine according to a state-of-the-art method.
There is a synthetic representation of an aircraft according to the invention.
There is a block diagram presenting the sequence of steps of the process according to the invention.
There brings together three graphics illustrating the definition of three templates according to the invention.
There brings together three graphics illustrating three variants of a template according to the invention
There brings together two graphs illustrating the implementation of the detection and identification of operating modes using the method according to the invention.

DETAILED DESCRIPTION

Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.Unless otherwise specified, the same element appearing in different figures presents a unique reference.

Un mode de réalisation préférentiel concerne un aéronef 10, ainsi que décrit à la . L’aéronef 10 comprend une machine tournante 11, un capteur 12 et un module de traitement 13.A preferred embodiment concerns an aircraft 10, as described in . The aircraft 10 comprises a rotating machine 11, a sensor 12 and a processing module 13.

La machine tournante 11 est un moteur d’avion comprenant, par exemple, une ou plusieurs lignes d’arbres. Dans le présent exemple, la machine tournante 11 comprend deux arbres de rotation notés N1 et N2. Les arbres N1 et N2 peuvent avoir un fonctionnement indépendant l’un de l’autre.The rotating machine 11 is an aircraft engine comprising, for example, one or more lines of shafts. In the present example, the rotating machine 11 comprises two rotation shafts denoted N1 and N2. Shafts N1 and N2 can operate independently of each other.

Bien que le mode de réalisation préférentiel concerne un moteur d’avion, il est tout à fait possible de considérer une tout autre application, par exemple pour un moteur d’hélicoptère ou de drone, les essieux d’un véhicule roulant tel qu’une voiture, un camion ou un train, ou des équipements spécifiques tels qu’une boîte d’engrenage, un alternateur, une pompe, une roue de train d’atterrissage, etc. Dans un avion, d’autres cas d’application peuvent être un boîtier d'entraînement des accessoires moteur (en anglais, « Accessory Gear Box »), un Support d’Equipements ou un système de transmission de puissance d’un moteur à l’avion.Although the preferred embodiment concerns an aircraft engine, it is entirely possible to consider a completely other application, for example for a helicopter or drone engine, the axles of a rolling vehicle such as a car, truck or train, or specific equipment such as gearbox, alternator, pump, landing gear wheel, etc. In an aircraft, other applications can be an engine accessory drive box (in English, “Accessory Gear Box”), an Equipment Support or a power transmission system from an engine to the engine. 'plane.

Le capteur 12 est configuré pour mesurer un signal comprenant un paramètre observable. La terminologie « paramètre observable » désigne ici toute grandeur physique qui peut être mesurée directement au moyen du capteur 12. La nature du paramètre observable dépend donc du type de capteur employé. Préférentiellement, le signal comporte l’évolution du paramètre observable au cours du temps.The sensor 12 is configured to measure a signal comprising an observable parameter. The terminology “observable parameter” here designates any physical quantity which can be measured directly by means of the sensor 12. The nature of the observable parameter therefore depends on the type of sensor used. Preferably, the signal includes the evolution of the observable parameter over time.

Dans le présent exemple, le capteur 12 est un capteur de vitesse de rotation, par exemple un tachymètre tel qu'un tachymètre à courant de Foucault, à induction ou à codeur optique, placé sur l’arbre N2 ou à proximité de celui-ci. Le signal est donc un signal de vitesse de rotation instantanée qui comprend la vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2.In the present example, the sensor 12 is a rotation speed sensor, for example a tachometer such as an eddy current, induction or optical encoder tachometer, placed on the shaft N2 or near it . The signal is therefore an instantaneous rotation speed signal which includes the instantaneous rotation speed of the shaft N2.

Le module de traitement 13 est un dispositif informatique comprenant au moins un processeur et une mémoire volatile. Le module peut également comprendre une mémoire non-volatile. Le module de traitement contient dans sa mémoire des instructions qui, lorsqu’exécutées, permettent la mise en œuvre d’un procédé de détection d’un mode de fonctionnement de la machine tournante 11.The processing module 13 is a computing device comprising at least one processor and a volatile memory. The module may also include non-volatile memory. The processing module contains in its memory instructions which, when executed, allow the implementation of a method for detecting an operating mode of the rotating machine 11.

La synthétise l’enchaînement des étapes du procédé 100 de détection du mode de fonctionnement de la machine tournante 11. Le procédé 100 comprend deux étapes principales numérotées 110 et 120. L’étape 120 comprend, quant à elle, deux sous-étapes numérotées de 121 et 122.There summarizes the sequence of steps of the method 100 for detecting the operating mode of the rotating machine 11. The method 100 comprises two main steps numbered 110 and 120. Step 120 comprises, for its part, two sub-steps numbered 121 and 122.

L’étape 110 est une étape d’acquisition, par le module de traitement 13, au moyen du capteur 12, du signal comprenant le paramètre observable. Le signal est préférentiellement acquis au cours du fonctionnement de la machine tournante 11. En l’occurrence, le module de traitement 13 acquiert la vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2 mesurée par le capteur de vitesse de rotation. Préférentiellement, le signal acquis est assimilable à un vecteur, appelé vecteur de mesure, comprenant l’évolution au cours du temps de la vitesse de rotation instantanée de la machine tournante 11.Step 110 is a step of acquisition, by the processing module 13, by means of the sensor 12, of the signal comprising the observable parameter. The signal is preferably acquired during operation of the rotating machine 11. In this case, the processing module 13 acquires the instantaneous rotation speed of the shaft N2 measured by the rotation speed sensor. Preferably, the acquired signal can be compared to a vector, called a measurement vector, comprising the evolution over time of the instantaneous rotation speed of the rotating machine 11.

Le module de traitement 13 peut stocker dans sa mémoire le signal acquis. Préférentiellement, le signal est enregistré sur la mémoire volatile, qui est alors totalement ou partiellement utilisée comme une mémoire tampon (en anglais, « buffer »). Lorsqu’un nouvel échantillon de signal est acquis, l’échantillon le plus anciennement acquis contenu dans le buffer est supprimé et le nouvel échantillon est ajouté au bufferThe processing module 13 can store the acquired signal in its memory. Preferably, the signal is recorded on the volatile memory, which is then totally or partially used as a buffer memory (in English, “buffer”). When a new signal sample is acquired, the oldest acquired sample contained in the buffer is deleted and the new sample is added to the buffer

Afin de réduire la taille du signal acquis par le capteur 12, le module de traitement 13 peut être paramétré pour réaliser l’acquisition avec une basse fréquence d’échantillonnage. Par exemple, la fréquence d’échantillonnage peut être comprise entre 0,1 Hz et 10 Hz. Préférentiellement, la fréquence d’échantillonnage est égale à 1 Hz. En outre, réduire la taille du signal acquis permet de diminuer le temps d’exécution du procédé 100.In order to reduce the size of the signal acquired by the sensor 12, the processing module 13 can be configured to carry out the acquisition with a low sampling frequency. For example, the sampling frequency can be between 0.1 Hz and 10 Hz. Preferably, the sampling frequency is equal to 1 Hz. In addition, reducing the size of the acquired signal makes it possible to reduce the execution time of process 100.

Le signal acquis peut être acquis sur une fenêtre d’acquisition prédéfinie. Cette fenêtre d’acquisition peut être suffisamment courte pour limiter le nombre d’échantillons du signal enregistrés. La taille de cette fenêtre d’acquisition est préférentiellement comprise entre 10 s et 200 s, par exemple 100 s. L’intérêt est ici aussi de limiter la quantité de données acquises afin de minimiser le temps nécessaire à l’exécution du procédé 100.The acquired signal can be acquired over a predefined acquisition window. This acquisition window can be short enough to limit the number of signal samples recorded. The size of this acquisition window is preferably between 10 s and 200 s, for example 100 s. The interest here is also to limit the quantity of data acquired in order to minimize the time necessary for the execution of process 100.

L’étape 120 est ensuite une étape de détection et d’identification du mode de fonctionnement de la machine tournante. Cette étape est mise en œuvre par un traitement appliqué sur le signal acquis pour y détecter et identifier ledit mode de fonctionnement. Le traitement appliqué consiste à effectuer une reconnaissance de forme dans le signal acquis en le comparant à un gabarit prédéfini. Pour faciliter la compréhension de l’invention, il sera considéré dans la suite de ce mode de réalisation que le mode de fonctionnement à détecter dans le signal acquis est celui de la phase de décollage de l’aéronef 10. Cet exemple est uniquement utilisé à titre illustratif et ne revêt en aucun cas une forme de limitation de l’invention.Step 120 is then a step of detecting and identifying the operating mode of the rotating machine. This step is implemented by processing applied to the acquired signal to detect and identify said operating mode. The processing applied consists of performing shape recognition in the acquired signal by comparing it to a predefined template. To facilitate understanding of the invention, it will be considered in the remainder of this embodiment that the operating mode to be detected in the acquired signal is that of the take-off phase of the aircraft 10. This example is only used to illustrative title and in no way constitutes a form of limitation of the invention.

Le gabarit est une représentation bi-dimensionnelle de l’évolution du paramètre observable dans le temps lorsque la machine tournante se trouve dans le mode de fonctionnement à détecter. Le gabarit est donc caractéristique de l’évolution du paramètre observable dans le signal acquis au cours du mode de fonctionnement à détecter. En l’occurrence, le gabarit utilisé ici est caractéristique de l’évolution de la vitesse de rotation instantanée de la machine tournante 11 lorsqu’elle se trouve dans le mode de fonctionne correspondant à la phase de décollage de l’aéronef 10.The template is a two-dimensional representation of the evolution of the observable parameter over time when the rotating machine is in the operating mode to be detected. The template is therefore characteristic of the evolution of the parameter observable in the signal acquired during the operating mode to be detected. In this case, the template used here is characteristic of the evolution of the instantaneous rotation speed of the rotating machine 11 when it is in the operating mode corresponding to the take-off phase of the aircraft 10.

Ainsi qu’illustré à la , le gabarit 3 est préférentiellement défini par une suite d’au moins deux points, représentés par les croix sur la figure, reliés par un ou plusieurs segments de droite. Les points sont donc interpolés par morceaux par une ou plusieurs fonctions affines.As illustrated in , the template 3 is preferably defined by a sequence of at least two points, represented by the crosses in the figure, connected by one or more straight line segments. The points are therefore interpolated piecewise by one or more affine functions.

La (a) est un exemple du gabarit 3 lors d’une phase de décollage. Le gabarit 3 est défini par une suite de quatre points et trois segments de droite reliant ces points un à un. Le gabarit 3 représente l’accélération du régime moteur lors de la phase de décollage de l’aéronef. Les pentes des segments de droite définissent l’accélération de la machine tournante afin de faire décoller l’aéronef. Ici le gabarit 3 associé à une phase de décollage comprend donc un premier palier avec une vitesse constante correspondant à un régime stationnaire, puis une phase d’accélération jusqu’à un atteindre un deuxième palier où la machine entre dans un autre régime stationnaire.There (a) is an example of template 3 during a take-off phase. Template 3 is defined by a series of four points and three line segments connecting these points one by one. Template 3 represents the acceleration of the engine speed during the take-off phase of the aircraft. The slopes of the straight line segments define the acceleration of the rotating machine in order to take off the aircraft. Here the template 3 associated with a take-off phase therefore comprises a first stage with a constant speed corresponding to a stationary regime, then an acceleration phase until reaching a second stage where the machine enters another stationary regime.

La (b) est un exemple du gabarit 3 lors d’une phase de croisière. Le gabarit 3 est défini par une suite de deux points, numérotés et un segment de droite reliant les points entre eux. Le gabarit 3 représente un régime moteur sans accélération ou décélération et comprend seulement un palier avec une vitesse constante correspondant au régime stationnaire.There (b) is an example of template 3 during a cruising phase. Template 3 is defined by a series of two points, numbered and a line segment connecting the points together. Template 3 represents an engine speed without acceleration or deceleration and includes only one stage with a constant speed corresponding to the stationary speed.

La (c) est un exemple du gabarit 3 lors d’une phase de décélération. Le gabarit 3 est défini par une suite de trois points et deux segments de droite reliant ces points un à un. Le gabarit 3 représente la décélération du régime moteur lors de la phase d’amorce de descente de l’aéronef. Les pentes des segments de droite définissent la décélération de la machine tournante avant la phase d’atterrissage de l’aéronef. Ici le gabarit 3 comprend donc un premier palier avec une vitesse constante correspondant à un régime stationnaire, puis une phase de décélération.There (c) is an example of template 3 during a deceleration phase. Template 3 is defined by a series of three points and two line segments connecting these points one by one. Template 3 represents the deceleration of the engine speed during the aircraft's initial descent phase. The slopes of the straight segments define the deceleration of the rotating machine before the landing phase of the aircraft. Here template 3 therefore includes a first stage with a constant speed corresponding to a stationary regime, then a deceleration phase.

Le gabarit 3 est donc défini sur une durée délimitée par le premier et le dernier point de la suite de points qui définit ledit gabarit 3. La durée sur laquelle est défini le gabarit 3 peut être différente en fonction du mode de fonctionnement. En d’autres termes, la durée sur laquelle est défini le gabarit 3 peut être différente d’un vol à l’autre pour le gabarit 3 d’un mode de fonctionnement particulier, et/ou cette durée peut être différente pour deux gabarits 3 différents associés à deux modes de fonctionnement différents. Alternativement, cette durée peut ne pas dépendre du mode de fonctionnement et peut être fixée indépendamment du mode de fonctionnement. Il est également possible de définir la durée sur laquelle est défini le gabarit 3 comme étant égale ou inférieure à la fenêtre d’acquisition du signal acquis. L’intérêt est alors de s’assurer que la durée du gabarit 3 n’excède pas la taille de la fenêtre d’acquisition du signal acquis pour permettre la comparaison du gabarit 3 avec le dit signal acquis. Dans le présent exemple, la durée sur laquelle est défini le gabarit 3 est égale à la taille de la fenêtre d’acquisition du signal acquis.Template 3 is therefore defined over a duration delimited by the first and last point of the sequence of points which defines said template 3. The duration over which template 3 is defined may be different depending on the operating mode. In other words, the duration over which template 3 is defined may be different from one flight to another for template 3 of a particular operating mode, and/or this duration may be different for two templates 3 different associated with two different operating modes. Alternatively, this duration may not depend on the operating mode and can be set independently of the operating mode. It is also possible to define the duration over which template 3 is defined as being equal to or less than the acquisition window of the acquired signal. The interest is then to ensure that the duration of template 3 does not exceed the size of the acquisition window of the acquired signal to allow comparison of template 3 with said acquired signal. In this example, the duration over which template 3 is defined is equal to the size of the acquisition window of the acquired signal.

Le gabarit 3 est défini manuellement par l’opérateur. Par exemple, l’opérateur peut observer les variations de vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2 pour une pluralité de vols et déterminer statistiquement une forme pour le gabarit 3. La pluralité de vols peut former une base de données comprenant des annotations (en anglais « labels ») repérant les différents modes de fonctionnement de la machine tournante au cours de chaque vol. L’opérateur définit alors la suite de points en fonction de tendances de la forme déterminée, les tendances correspondant ici à une évolution moyenne ou médiane de la vitesse instantanée de l’arbre N2 pour la pluralité de vols. Le gabarit 3 est donc une forme généralisée profilant l’évolution du paramètre observable, en l’occurrence de la vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2, au cours de l’un des modes de fonctionnement de la machine tournante.Template 3 is defined manually by the operator. For example, the operator can observe the variations in instantaneous rotation speed of the shaft N2 for a plurality of flights and statistically determine a shape for the template 3. The plurality of flights can form a database including annotations (in English “labels”) identifying the different operating modes of the rotating machine during each flight. The operator then defines the series of points according to trends of the determined form, the trends corresponding here to an average or median evolution of the instantaneous speed of the tree N2 for the plurality of flights. Template 3 is therefore a generalized form profiling the evolution of the observable parameter, in this case the instantaneous rotation speed of the shaft N2, during one of the operating modes of the rotating machine.

Ainsi que présenté aux figures 5 (a-c), les points peuvent être reliés par des segments de droite. Il s’agit donc d’une interpolation linéaire par morceaux des points de la suite de points. Alternativement, il peut s’agir d’une interpolation non-linéaire, par exemple une interpolation polynomiale, Spline, RBF (en anglais, « Radial Basis Function »), etc. Dans ce cas, au moins deux points successifs de la liste de points peuvent être interpolés par une fonction non-linéaire. La fonction d’interpolation peut être différente pour chaque couple de points successifs de la liste de points.As shown in Figures 5 (a-c), the points can be connected by line segments. It is therefore a piecewise linear interpolation of the points of the sequence of points. Alternatively, it can be a non-linear interpolation, for example a polynomial interpolation, Spline, RBF (in English, “Radial Basis Function”), etc. In this case, at least two successive points from the list of points can be interpolated by a non-linear function. The interpolation function can be different for each pair of successive points in the list of points.

Préférentiellement, la fonction d’interpolation est telle que le gabarit est de forme simplifiée pour éviter un sur-apprentissage, en l’occurrence l’apprentissage d’un bruit aléatoire ou l’apprentissage d’un cas particulier.Preferably, the interpolation function is such that the template is of simplified form to avoid overlearning, in this case the learning of random noise or the learning of a particular case.

Le gabarit 3 est donc une fonction qui décrit à tout instant l’évolution du paramètre observable en fonction du temps.Template 3 is therefore a function which describes at any instant the evolution of the observable parameter as a function of time.

L’intérêt d’utiliser une interpolation linéaire est de simplifier la définition du gabarit 3. L’intérêt d’utiliser une interpolation non-linéaire est de rendre le gabarit 3 plus représentatif de l’évolution de la vitesse de rotation instantanée de la machine tournante au cours du mode de fonctionnement associé.The advantage of using a linear interpolation is to simplify the definition of template 3. The advantage of using a non-linear interpolation is to make template 3 more representative of the evolution of the instantaneous rotational speed of the machine rotating during the associated operating mode.

Il est en outre possible d’appliquer un lissage ou une régularisation de l’interpolation afin de régulariser ladite interpolation afin d’éviter le sur-apprentissage.It is also possible to apply smoothing or regularization of the interpolation in order to regularize said interpolation in order to avoid overfitting.

Alternativement, il est possible de déterminer de façon automatique le gabarit 3 pour chacun des modes de fonctionnement de la machine tournante. Dans ce cas, un outil d’apprentissage automatique, par exemple une machine à vecteurs de support (en anglais, « Support Vector Machine » ou SVM) peut être utilisé sur la base de données annotée de la pluralité de vols et estimer le gabarit 3 automatiquement. Il est par ailleurs possible d’utiliser un outil d’apprentissage non-supervisé pour automatiquement détecter des formes dans les vols de la pluralité de vols. Il n’est, dans ce cas, pas nécessaire d’annoter chaque vol de la pluralité de vols.Alternatively, it is possible to automatically determine the template 3 for each of the operating modes of the rotating machine. In this case, a machine learning tool, for example a support vector machine (in English, “Support Vector Machine” or SVM) can be used on the annotated database of the plurality of flights and estimate the template 3 automatically. It is also possible to use an unsupervised learning tool to automatically detect shapes in the flights of the plurality of flights. In this case, it is not necessary to annotate each flight of the plurality of flights.

Alternativement, il est possible de déterminer le gabarit 3 en utilisant l’algorithme PELT (en anglais, « Pruned Exact Linear Time ») ou l’algorithme t-SNE (en anglais, « t-distributed Stochastic Neighbor Embedding ») sur la base de données de la pluralité de vols, pour laquelle il n’est pas non plus nécessaire d’annoter chaque vol.Alternatively, it is possible to determine template 3 using the PELT algorithm (in English, “Pruned Exact Linear Time”) or the t-SNE algorithm (in English, “t-distributed Stochastic Neighbor Embedding”) on the basis data from the plurality of flights, for which it is also not necessary to annotate each flight.

La sous-étape 121 est alors une étape de comparaison du gabarit 3 avec le signal acquis pour ensuite détecter et identifier, à la sous-étape 122, le mode de fonctionnement.Sub-step 121 is then a step of comparing the template 3 with the acquired signal to then detect and identify, in sub-step 122, the operating mode.

La sous-étape 121 est donc une étape de calcul d’une distance entre le signal acquis et le gabarit 3 du mode de fonctionnement à détecter.Substep 121 is therefore a step of calculating a distance between the acquired signal and template 3 of the operating mode to be detected.

Le signal acquis et le gabarit 3 étant définis sur la même durée, et le gabarit 3 étant une fonction d’estimation des variations du paramètre observable, il est possible de comparer chaque échantillon du signal acquis avec son équivalent temporel du gabarit 3. En d’autres termes, il est possible de construire un vecteur de contrôle comprenant autant d’échantillons que le signal acquis, où chaque échantillon du vecteur de contrôle comprend une valeur du paramètre observable estimé au moyen du gabarit 3. En l’occurrence, chaque échantillon du vecteur de contrôle comprend une valeur de vitesse de rotation instantanée calculée à l’instant correspondant du signal acquis par la fonction d’interpolation qu’est le gabarit 3.The acquired signal and template 3 being defined over the same duration, and template 3 being a function for estimating variations of the observable parameter, it is possible to compare each sample of the acquired signal with its temporal equivalent of template 3. In d In other words, it is possible to construct a control vector comprising as many samples as the acquired signal, where each sample of the control vector includes a value of the observable parameter estimated using template 3. In this case, each sample of the control vector includes an instantaneous rotation speed value calculated at the corresponding instant of the signal acquired by the interpolation function which is template 3.

La distance est alors calculée comme étant une valeur moyenne d’une différence entre chaque échantillon du signal acquis comprenant la vitesse de rotation instantanée mesurée et chaque échantillon du vecteur de contrôle comprenant la vitesse de rotation instantanée estimée. La différence est donc assimilable à un vecteur exprimant la différence entre le vecteur de mesure et le vecteur de contrôle. La valeur moyenne est préférentiellement la valeur moyenne arithmétique, mais il peut également s’agir d’une valeur moyenne pondérée. La différence est préférentiellement une différence à l’ordre 1 des valeurs absolues, mais il peut également s’agir d’une différence à l’ordre 2 ou supérieur des valeurs. L’intérêt de la différence d’ordre 1 est qu’elle est moins sensible aux valeurs aberrantes (en anglais, « outliers »). L’ordre de la différence indique la puissance à laquelle sont élevées les valeurs avant d’appliquer la différence. Lorsque l’ordre de la différence est impair, la différence est une différence à l’ordre de la différence des valeurs absolues.The distance is then calculated as being an average value of a difference between each sample of the acquired signal comprising the measured instantaneous rotation speed and each sample of the control vector comprising the estimated instantaneous rotation speed. The difference can therefore be compared to a vector expressing the difference between the measurement vector and the control vector. The average value is preferably the arithmetic average value, but it can also be a weighted average value. The difference is preferably a difference at order 1 of absolute values, but it can also be a difference at order 2 or higher of values. The advantage of the difference of order 1 is that it is less sensitive to aberrant values (in English, “outliers”). The order of the difference indicates how high the values are raised before applying the difference. When the order of the difference is odd, the difference is a difference of the order of the difference of absolute values.

Enfin, la sous-étape 122 de détection et d’identification du mode de fonctionnement permet de comparer la distance calculée avec un seuil de correspondance prédéfini. Le seuil de correspondance indique si la distance entre le signal acquis et le gabarit 3 est suffisamment petite pour considérer que le mode de fonctionnement est effectivement détecté dans le signal. Ainsi, lorsque la différence entre le signal acquis et le gabarit 3 est inférieure audit seuil de correspondance, le mode de fonctionnement est détecté et identifié comme étant le mode de fonctionnement associé au gabarit 3.Finally, substep 122 of detection and identification of the operating mode makes it possible to compare the calculated distance with a predefined correspondence threshold. The correspondence threshold indicates whether the distance between the acquired signal and the template 3 is sufficiently small to consider that the operating mode is actually detected in the signal. Thus, when the difference between the acquired signal and the template 3 is less than said correspondence threshold, the operating mode is detected and identified as being the operating mode associated with the template 3.

Le seuil de correspondance prédéfini est déterminé manuellement par l’opérateur, par exemple par une analyse statistique de la base de données de vols, ou automatiquement par un outil d’apprentissage automatique. Le seuil de correspondance peut notamment être déterminé au moyen de courbes ROC de façon à minimiser le taux de fausses détections du mode de fonctionnement. Les courbes ROC permettent, en faisant varier un paramètre, ici le seuil de correspondance, de trouver un compromis entre le taux de bonnes détections et le taux de fausses détections.The predefined match threshold is determined manually by the operator, for example by statistical analysis of the flight database, or automatically by a machine learning tool. The correspondence threshold can in particular be determined by means of ROC curves so as to minimize the rate of false detections of the operating mode. ROC curves make it possible, by varying a parameter, here the match threshold, to find a compromise between the rate of good detections and the rate of false detections.

Le seuil de correspondance peut également être déterminé par essai et erreur afin de trouver un compromis entre fiabilité, robustesse et taux de détection (taux de bonnes détections, faux positifs et faux négatifs). Le seuil de correspondance peut en outre être choisi de façon à permettre une tolérance de détection, par exemple en ajoutant une valeur de marge au seuil de correspondance. La valeur de marge peut être définie par l’opérateur en fonction de connaissances métier.The matching threshold can also be determined by trial and error in order to find a compromise between reliability, robustness and detection rate (rate of good detections, false positives and false negatives). The match threshold may further be chosen to allow detection tolerance, for example by adding a margin value to the match threshold. The margin value can be defined by the operator based on business knowledge.

Il est ensuite possible de stocker, dans la mémoire du module de traitement 13, l’instant auquel le mode de fonctionnement a été identifié dans le signal acquis. Il est également possible de transmettre au pilote de l’avion que le mode de fonctionnement a été détecté et de lui indiquer l’instant auquel l’identification a été faite. Il est également possible de transmettre à un dispositif tiers, par exemple un ordinateur/calculateur/processeur distant, le mode de fonctionnement identifié et l’instant auquel il est détecté dans le signal acquis. Dans ce cas, le module de traitement 13 comprend un moyen de connexion, par exemple une antenne permettant de se connecter à un réseau non-filaire, afin de transmettre le mode de fonctionnement identifié et l’instant auquel il est détecté.It is then possible to store, in the memory of the processing module 13, the instant at which the operating mode was identified in the acquired signal. It is also possible to transmit to the pilot of the aircraft that the operating mode has been detected and to indicate to him the moment at which the identification was made. It is also possible to transmit to a third party device, for example a remote computer/computer/processor, the identified operating mode and the instant at which it is detected in the acquired signal. In this case, the processing module 13 comprises a connection means, for example an antenna making it possible to connect to a non-wired network, in order to transmit the identified operating mode and the instant at which it is detected.

Alternativement, il est possible de conserver en mémoire l’instant après lequel le mode de fonctionnement, jusqu’alors détecté, n’est plus détecté. Par exemple, conserver en mémoire l’instant après lequel le mode de fonctionnement associé à la phase de décollage permet de connaître à partir de quel instant l’avion est entré dans une nouvelle phase de fonctionnement et a fini son décollage. L’instant après lequel le mode de fonctionnement n’est plus détecté peut également être transmis au pilote et/ou au dispositif tiers.Alternatively, it is possible to store in memory the moment after which the operating mode, previously detected, is no longer detected. For example, keeping in memory the moment after which the operating mode associated with the take-off phase makes it possible to know from what moment the aircraft entered a new operating phase and completed its take-off. The time after which the operating mode is no longer detected may also be transmitted to the driver and/or third-party device.

L’intérêt de ne conserver en mémoire que l’instant de début ou de fin de détection est de réduire la quantité de données enregistrée. La mémoire du module de traitement 13 n’a donc pas besoin d’être conséquente, ce qui permet d’améliorer la compacité du système, de réduire le flux de données au sein du module de traitement et de réduire le coût en temps de calcul du procédé 100.The advantage of only keeping in memory the start or end instant of detection is to reduce the quantity of data recorded. The memory of the processing module 13 therefore does not need to be substantial, which makes it possible to improve the compactness of the system, reduce the data flow within the processing module and reduce the cost of calculation time. of process 100.

Optionnellement, lorsque le mode de fonctionnement est identifié dans le signal acquis, la recherche de ce mode de fonctionnement à un instant ultérieur n’est pas effectuée. En d’autres termes, on ne cherche à détecter qu’une seule fois le mode de fonctionnement dans le signal acquis. Cette option est notamment valable pour le mode de fonctionnement associé à la phase de décollage et celui associé à la phase d’amorce de la descente, puisque l’avion ne décolle et n’atterrit qu’une seule fois au cours de son vol. Avantageusement, il est possible de rechercher plusieurs fois le mode de fonctionnement si le plan de vol de l’avion change. Par exemple : si lors d’une première phase d’amorce de descente, dont le mode de fonctionnement est détecté, les conditions météorologiques se dégradent et empêchent le pilote de poser l’appareil et le contraignent à attendre ou à rejoindre un autre lieu d’atterrissage, alors il y a aura une seconde phase d’amorce de la descente. Il est alors possible d’informer le module de traitement 13 que le plan de vol a été modifié et qu’une nouvelle détection du mode de fonctionnement associé à la descente de l’appareil est à effectuer. Dans ce cas, le module de traitement 13, qui avait arrêté la recherche de ce mode de fonctionnement dans le signal puisqu’il avait déjà été détecté, réenclenche la recherche de ce mode de fonctionnement dans le signal acquis à un instant ultérieur à la première détection dudit mode de fonctionnement.Optionally, when the operating mode is identified in the acquired signal, the search for this operating mode at a later time is not carried out. In other words, we only seek to detect the operating mode once in the acquired signal. This option is particularly valid for the operating mode associated with the take-off phase and that associated with the initiation phase of the descent, since the aircraft only takes off and lands once during its flight. Advantageously, it is possible to search for the operating mode several times if the flight plan of the aircraft changes. For example: if during a first descent initiation phase, the operating mode of which is detected, the weather conditions deteriorate and prevent the pilot from landing the aircraft and force him to wait or go to another location. landing, then there will be a second phase of initiation of the descent. It is then possible to inform the processing module 13 that the flight plan has been modified and that a new detection of the operating mode associated with the descent of the aircraft is to be carried out. In this case, the processing module 13, which had stopped the search for this operating mode in the signal since it had already been detected, restarts the search for this operating mode in the signal acquired at a time subsequent to the first detection of said operating mode.

Il est possible de définir plusieurs gabarits 3 pour un même mode de fonctionnement. L’intérêt est d’avoir un panel plus large de gabarits 3 pour détecter ce mode de fonctionnement et d’accroître le taux de détection du mode de fonctionnement au cours du vol. Par exemple, il est possible de définir plusieurs gabarits 3 différents pour le mode de fonctionnement « décollage » afin de tenir compte d’une variabilité des conditions de décollage. Sur la sont présentées trois variantes d’un gabarit 3 de décollage. La variante du gabarit 3 des figures 6 (a) et 6 (b) possèdent un même nombre de points mais ils ne sont pas agencés de la même façon et ont donc des interpolations par morceaux différentes. La variante de la (c) est défini avec deux points supplémentaires, produisant un gabarit 3 avec un palier intermédiaire.It is possible to define several templates 3 for the same operating mode. The advantage is to have a wider panel of templates 3 to detect this mode of operation and to increase the rate of detection of the mode of operation during the flight. For example, it is possible to define several different templates 3 for the “takeoff” operating mode in order to take into account variability in takeoff conditions. On the Three variants of a take-off template 3 are presented. The variant of template 3 in Figures 6 (a) and 6 (b) have the same number of points but they are not arranged in the same way and therefore have different piecewise interpolations. The variant of the (c) is defined with two additional points, producing a template 3 with an intermediate bearing.

De façon similaire, plusieurs gabarits 3 peuvent aussi être définis pour le mode de fonctionnement correspondant à la phase de décollage et/ou d’amorce de la descente de l’avion.Similarly, several templates 3 can also be defined for the operating mode corresponding to the take-off and/or initiation of descent phase of the aircraft.

Dans une alternative, la distance est une valeur médiane de la différence entre chaque échantillon du vecteur de mesure comprenant la vitesse de rotation instantanée et chaque échantillon du vecteur de contrôle comprenant la vitesse de rotation instantanée estimée.Alternatively, the distance is a median value of the difference between each sample of the measurement vector comprising the instantaneous rotation speed and each sample of the control vector comprising the estimated instantaneous rotation speed.

Dans une autre alternative, la distance est la somme ou le carré de la somme de la différence entre la vitesse de rotation instantanée comprise par chaque échantillon du signal acquis et la vitesse de rotation instantanée estimée comprise par chaque échantillon du vecteur de contrôle.In another alternative, the distance is the sum or the square of the sum of the difference between the instantaneous rotation speed included by each sample of the acquired signal and the estimated instantaneous rotation speed included by each sample of the control vector.

Optionnellement, il est possible d’appliquer un seuillage (en anglais, « pruning ») sur la différence entre la vitesse de rotation instantanée du signal acquis et la vitesse de rotation instantanée estimée du vecteur de contrôle, lorsque celle-ci excède une valeur tolérable pour un ou plusieurs échantillons. L’intérêt est de réduire l’influence des valeurs aberrantes de différence et d’améliorer la robustesse de la détection. La valeur tolérable peut être définie par l’opérateur ou de façon automatique au moyen d’un outil d’analyse statistique.Optionally, it is possible to apply thresholding (in English, "pruning") on the difference between the instantaneous rotation speed of the acquired signal and the estimated instantaneous rotation speed of the control vector, when this exceeds a tolerable value for one or more samples. The interest is to reduce the influence of difference outliers and to improve the robustness of the detection. The tolerable value can be defined by the operator or automatically using a statistical analysis tool.

Dans une alternative, le gabarit 3 est défini manuellement sans fonction d’interpolation. Dans ce cas, la suite de points définissant le gabarit 3 comprend une pluralité de points successifs qui sont espacés, sur toute la durée du gabarit, d’un pas de temps égale à l’inverse de la fréquence d’échantillonnage du signal acquis. Il est alors possible d’effectuer la comparaison point à point du gabarit 3 avec les échantillons du signal acquis, à l’étape 121.Alternatively, template 3 is defined manually without an interpolation function. In this case, the sequence of points defining template 3 comprises a plurality of successive points which are spaced, over the entire duration of the template, by a time step equal to the inverse of the sampling frequency of the acquired signal. It is then possible to carry out the point-to-point comparison of template 3 with the samples of the acquired signal, in step 121.

Le mode de réalisation présenté jusqu’ici concerne la détection du mode de fonctionnement dans le signal de vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2, mais il est possible d’appliquer le procédé 100 au signal de vitesse de rotation instantanée de l’arbre N1, ou d’un autre arbre si le moteur de l’aéronef possède d’autres arbres.The embodiment presented so far concerns the detection of the operating mode in the instantaneous rotation speed signal of the shaft N2, but it is possible to apply the method 100 to the instantaneous rotation speed signal of the shaft N1, or another shaft if the aircraft engine has other shafts.

Dans une alternative, le signal acquis, dans lequel on cherche à détecter le mode de fonctionnement, est un signal de la variation de pression ou un signal de la variation d’altitude de l’aéronef. Le signal de pression peut concerner la pression extérieure à l’appareil ou la pression à l’intérieur du moteur et peut être mesuré par un capteur de pression. Le signal d’altitude peut être mesuré par un altimètre. Le gabarit 3 sera alors déterminé pour détecter un motif de variation du signal de pression ou du signal d’altitude qui est caractéristique du mode de fonctionnement à identifier.In an alternative, the acquired signal, in which we seek to detect the operating mode, is a signal of the pressure variation or a signal of the altitude variation of the aircraft. The pressure signal can relate to the pressure outside the device or the pressure inside the engine and can be measured by a pressure sensor. The altitude signal can be measured by an altimeter. Template 3 will then be determined to detect a variation pattern in the pressure signal or the altitude signal which is characteristic of the operating mode to be identified.

Avantageusement, le procédé 100 décrit ci-dessus peut être répété au cours de la surveillance du régime moteur afin de couvrir plusieurs instants du vol ou l’intégralité de la durée du vol. Dans ce cas, le procédé 100 est mis en œuvre pour une pluralité d’instants d’acquisition, pour chacun desquels le signal est acquis à l’étape 101 puis le mode de fonctionnement est détecté et identifié à l’étape 102. Les instants d’acquisition de la pluralité d’instants d’acquisition peuvent être espacés un à un dans le temps d’un intervalle d’acquisition. L’intervalle d’acquisition peut être prédéfini par l’opérateur en fonction de connaissances métier et de paramétrages de l’acquisition, en particulier de la fréquence d’échantillonnage du signal acquis. Par exemple, dans le cas où on acquiert un échantillon du signal par seconde, il est possible de définir l’intervalle d’acquisition comme étant compris entre 1 et 20 secondes, préférentiellement comme étant égal à 2 secondes. Alternativement, il est possible d’utiliser un mécanisme de fenêtre glissante pour l’acquisition du signal.Advantageously, the method 100 described above can be repeated during monitoring of the engine speed in order to cover several moments of the flight or the entire duration of the flight. In this case, the method 100 is implemented for a plurality of acquisition instants, for each of which the signal is acquired in step 101 then the operating mode is detected and identified in step 102. The instants acquisition of the plurality of acquisition instants can be spaced one by one over the time of an acquisition interval. The acquisition interval can be predefined by the operator based on business knowledge and acquisition settings, in particular the sampling frequency of the acquired signal. For example, in the case where one sample of the signal is acquired per second, it is possible to define the acquisition interval as being between 1 and 20 seconds, preferably as being equal to 2 seconds. Alternatively, it is possible to use a sliding window mechanism for signal acquisition.

Dans une alternative, le module de traitement 13 est extérieur à l’aéronef et le procédé 100 est effectué après le vol de l’appareil ou à distance de l’appareil durant son vol. Dans ce cas, le capteur 12 dispose d’un moyen de communication, par exemple une antenne réseau, pour transmettre au module de traitement le signal acquis.Alternatively, the processing module 13 is external to the aircraft and the method 100 is carried out after the flight of the device or remotely from the device during its flight. In this case, the sensor 12 has a means of communication, for example a network antenna, to transmit the acquired signal to the processing module.

Il est en outre possible, à l’étape 120, de détecter et d’identifier simultanément plusieurs modes de fonctionnement différents. Dans ce cas, à l’étape 120, le signal acquis est comparé à plusieurs gabarits 3 correspondant à ces plusieurs modes de fonctionnement différents. Un seuil de correspondance est donc défini pour chaque gabarit 3 afin de calculer la distance entre le signal et chacun des gabarits 3.It is also possible, in step 120, to simultaneously detect and identify several different operating modes. In this case, in step 120, the acquired signal is compared to several templates 3 corresponding to these several different operating modes. A correspondence threshold is therefore defined for each template 3 in order to calculate the distance between the signal and each of the templates 3.

Il est possible que le gabarit 3 soit d’une durée inférieure à la fenêtre d’acquisition du signal acquis. Dans ce cas, la fenêtre temporelle dans laquelle est effectuée la comparaison du gabarit 3 avec le signal acquis, à l’étape 120, correspond aux échantillons les plus récemment acquis du signal de vitesse.It is possible that template 3 is of less duration than the acquisition window of the acquired signal. In this case, the time window in which the comparison of template 3 with the acquired signal is carried out, in step 120, corresponds to the most recently acquired samples of the speed signal.

Alternativement, la fenêtre temporelle dans laquelle est effectuée la comparaison est une fenêtre glissante sur la fenêtre d’acquisition du signal de vitesse.Alternatively, the time window in which the comparison is carried out is a sliding window on the speed signal acquisition window.

Une illustration de la détection et de l’identification de modes de fonctionnement est proposée à la . Le graphique (a) de la représente l’évolution de la vitesse de rotation instantanée de l’arbre N2 au cours du temps. Dans ce signal, trois modes de fonctionnement ont été détectés : la phase de décollage 2c représentée par le gabarit 3a gris clair, le régime de croisière 2e représenté par le gabarit 3b gris foncé, et l’amorce de la descente 2f représentée par le gabarit 3c noir.An illustration of the detection and identification of operating modes is provided in the . Graph (a) of the represents the evolution of the instantaneous rotation speed of the shaft N2 over time. In this signal, three operating modes were detected: the take-off phase 2c represented by the light gray template 3a, the cruise regime 2e represented by the dark gray template 3b, and the start of the descent 2f represented by the template 3c black.

Le graphique (b) de la représente l’évolution au cours du temps de la distance calculée à l’étape 121 pour chacun des trois gabarits 3. Les trois courbes reprennent le même code couleur que pour les trois gabarits 3 du graphique (a). Les seuils de correspondance, un pour chaque gabarit 3, sont représentés par les lignes en pointillés. Il peut être observé que l’instant où la distance, pour l’un des gabarits 3, passe sous la valeur du seuil de correspondance associé, il y a détection dans le signal acquis du mode de fonctionnement associé audit gabarit 3.Graph (b) of the represents the evolution over time of the distance calculated in step 121 for each of the three templates 3. The three curves have the same color code as for the three templates 3 of graph (a). The matching thresholds, one for each template 3, are represented by the dotted lines. It can be observed that the instant when the distance, for one of the templates 3, falls below the value of the associated correspondence threshold, there is detection in the acquired signal of the operating mode associated with said template 3.

Dans cet exemple, lorsque l’un des modes de fonctionnement est détecté, la détection pour les autres modes est suspendue jusqu’à ce que la fin du mode de fonctionnement détecté soit identifiée. La fin du mode de fonctionnement détectée est par exemple l’instant où la distance repasse au-dessus du seuil de correspondance ou lorsque la distance augmente après être passée sous le seuil de correspondance. C’est cette deuxième variante qui a été choisie dans l’exemple de la . Une fois la fin du mode de fonctionnement détectée, la détection des autres modes de fonctionnement reprend et la détection pour le mode de fonctionnement de décollage 2c n’est plus recherchée dans le signal. Le même mécanisme est ensuite utilisé pour la détection de la fin du régime de croisière 2e et la détection de l’amorce de la descente 2f.In this example, when one of the operating modes is detected, detection for the other modes is suspended until the end of the detected operating mode is identified. The end of the operating mode detected is for example the instant when the distance returns above the correspondence threshold or when the distance increases after passing below the correspondence threshold. It is this second variant which was chosen in the example of the . Once the end of the operating mode is detected, detection of the other operating modes resumes and detection for takeoff operating mode 2c is no longer sought in the signal. The same mechanism is then used to detect the end of cruise mode 2e and the detection of the start of descent 2f.

Il est à noter que, pour un vol quelconque, l’ordre de détection des modes de fonctionnement n’est pas connu d’avance. Ainsi, il est possible de comparer chaque gabarit 3 des différents modes de fonctionnement au signal acquis dès le début du vol. L’intérêt est alors de garantir que tous les modes de fonctionnement présents au cours du vol sont détectés, de construire une séquence des modes de fonctionnement détectés au cours du temps ou de comparer les modes détectés aux modes attendus par le plan de vol.It should be noted that, for any flight, the order of detection of the operating modes is not known in advance. Thus, it is possible to compare each template 3 of the different operating modes to the signal acquired from the start of the flight. The interest is then to guarantee that all the operating modes present during the flight are detected, to construct a sequence of operating modes detected over time or to compare the detected modes to the modes expected by the flight plan.

Dans une alternative, lorsque la distance associée à l’un des gabarit 3 passe sous la valeur du seuil de correspondance, il y a pré-détection du mode de fonctionnement dans le signal acquis. La détection est alors relevée lorsque la variation de distance entre le gabarit 3 du mode pré-détecté et le signal acquis augmente, après être passée sous le seuil de correspondance, indiquant la fin du mode de fonctionnement pré-détecté. La détection correspond ainsi l’instant de fin du mode fonctionnement, indiquant que le mode de fonctionnement a été détecté dans le signal acquis.Alternatively, when the distance associated with one of the templates 3 falls below the value of the correspondence threshold, there is pre-detection of the operating mode in the acquired signal. Detection is then noted when the variation in distance between template 3 of the pre-detected mode and the acquired signal increases, after having passed below the correspondence threshold, indicating the end of the pre-detected operating mode. The detection thus corresponds to the end time of the operating mode, indicating that the operating mode has been detected in the acquired signal.

Claims

Method (100) for detecting an operating mode of a rotating machine (11), the method comprising the following steps:

Acquisition (110) of a signal comprising a parameter observable during operation of the rotating machine by means of a sensor (12);
Detection and identification (120) of the operating mode in the acquired signal, the detection being implemented according to the following steps:
- Calculation (121) of a distance between the acquired signal included in a time window and a template (3) characteristic of the evolution over time of the parameter observable in the signal acquired during the operating mode, the time window being d 'a length greater than or equal to the duration over which the template (3) is defined;
- Detection and identification (122) of the operating mode when the distance between the template (3) and the acquired signal included in the time window is less than a predefined correspondence threshold.

Method (100) according to the preceding claim, in which:

The observable parameter is a rotation speed and the sensor (12) is a speed sensor; Or
The observable parameter is a temperature and the sensor (12) is a thermometer; Or
The observable parameter is an atmospheric pressure or a pressure in the rotating machine and the sensor (12) is a barometer.

Method (100) according to one of the preceding claims, in which the template (3) is a generalized form profiling the evolution of the observable parameter during the operating mode, the template (3) being defined by interpolated points.

Method (100) according to one of the preceding claims, in which the points defining the template (3) are interpolated piecewise.

Method according to the preceding claim, in which at least two points defining the template (3) are interpolated by a linear function.

Method according to one of claims 4 or 5, in which at least two points defining the template (3) are interpolated by a non-linear function.

Method (100) according to one of the preceding claims, in which the time window is a sliding time window following a predefined time step.

Method (100) according to one of the preceding claims, in which the acquired signal comprises a plurality of samples, and the distance is an average value of a difference between each sample of observable parameter and the template (3).

Method (100) according to one of the preceding claims, in which the signal comprises one sample per second.

Aircraft (10) comprising:

A rotating machine (11);
A sensor (12);
A processing module (13) configured to implement the method (100) according to one of the preceding claims.