JP2007309250A

JP2007309250A - ストール予兆検知装置及び方法、並びにエンジン制御システム

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Publication number: JP2007309250A
Application number: JP2006140257A
Authority: JP
Inventors: Tomofumi Nakakita; 智文中北; Takashi Tomiyama; 高志富山; Fumitaka Takemura; 文隆竹村
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-05-19
Also published as: US8185291B2; US20090312930A1; JP4890095B2; WO2007135991A1

Abstract

【課題】アクティブストール制御に必須の高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ると共に、高信頼性を有する安定したエンジン制御システムを実現する。
【解決手段】複数の動翼が設けられたロータと、前記動翼と対向してロータの外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングとからなる軸流圧縮機のストール予兆検知装置であって、前記ケーシングの内壁面の周方向の複数箇所において、同一箇所にそれぞれ１または複数個設置された圧力センサと、各圧力センサによって検出した時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出する評価指標算出手段と、各圧力センサに対応して得られる前記ストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知する信号処理手段とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸流圧縮機のストール予兆検知装置及び方法、並びにエンジン制御システムに関する。

ガスタービンエンジンやジェットエンジン等に使用される軸流圧縮機において、ストールが発生した場合、圧力比の低下、断熱効率の低下、吸入流量の減少や空気の逆流等の不具合が生じる。このため、従来の軸流圧縮機は、ストール現象の発生点から十分マージンを持った点で運転しなければならず、性能を十分に引き出せない状態で使用せざるを得なかった。

このような問題を解決するために、ストールを予兆段階で検知し、アクチュエーションによって回避するエンジン制御（アクティブストール制御）が提案されている。このアクティブストール制御を実現するためのストール予兆検知技術として、例えば、下記特許文献１には、高応答圧力センサをロータ動翼のリーディングエッジ近傍のケーシング内壁面に設置し、高応答圧力センサによって検出した壁圧の時系列データの自己相関値を、ストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）として算出し、当該ストールリスク評価指標に基づいてストール予兆を検知する技術が開示されている。また、下記特許文献２には、圧縮機に関するパラメータ（圧力等）の時系列データに周波数復調処理を施した後、カルマンフィルタを用いたフィルタ処理を行うことで、上記パラメータの生データとフィルタ処理後の推定値との差を示すカルマンフィルタ・イノベーションを求め、当該カルマンフィルタ・イノベーションの標準偏差をストールリスク評価指標として用いてストール予兆を検知する技術が開示されている。さらに、下記特許文献３には、圧縮機に関するパラメータ（圧力等）を示すデータに対してウェーブレット変換を実行することで、ストールリスク評価指標を求める技術が開示されている。
特開２００２−３６４５８２号公報特開２００４−１２４９４６号公報特開２００５−１８８５１４号公報

上述したように、従来では種々のストール予兆検知技術があるが、ストールリスク評価指標には大きな時間的変動が生じる場合や、軸流圧縮機の周方向の位置によって出現時期や大きさが異なる（周方向不均一性）場合があり得る。このため、ストールの予兆を正確に検知することができず、ストール回避制御が不安定となったり、圧力等を測定するセンサの故障診断が困難となるという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、アクティブストール制御に必須の高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ると共に、高信頼性を有する安定したエンジン制御システムを実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第１の解決手段として、複数の動翼が設けられたロータと、前記動翼と対向してロータの外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングとからなる軸流圧縮機のストール予兆検知装置であって、前記ケーシングの内壁面の周方向の複数箇所において、同一箇所にそれぞれ１または複数個設置された圧力センサと、各圧力センサによって検出した時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出する評価指標算出手段と、各圧力センサに対応して得られる前記ストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知する信号処理手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記信号処理手段は、前記複数箇所に設置された圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記信号処理手段は、前記複数箇所に設置された圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標の最大値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第４の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標に基づいて、当該箇所に設置された圧力センサに故障が発生したか否かを判定することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第５の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、当該箇所に設置された全ての圧力センサに故障が発生したと判定し、他の箇所に設置された圧力センサからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第６の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、他の箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して同程度の値が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他の箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して乖離した値が得られる圧力センサを故障と判定し、当該箇所において正常と判定された圧力センサと、他の箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第７の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、最も大きいストールリスク評価指標が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他の圧力センサを故障と判定し、当該箇所において正常と判定された圧力センサと、他の箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第８の解決手段として、上記第１〜７のいずれかの解決手段において、前記ロータの回転数を検出する回転数センサと、軸流圧縮機の実運転前において予め求めた、各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標と当該ストールリスク評価指標の平均値との差を、各圧力センサ固有の補正値とし、前記回転数と前記補正値との関係を各圧力センサに対応して予め記憶する記憶手段とをさらに備え、前記信号処理手段は、前記回転数と前記補正値との関係に基づき、各圧力センサに対応してそれぞれ得られるストールリスク評価指標から実運転時の回転数に対応する補正値を差し引くことにより、ストールリスク評価指標を補正することを特徴とする。

また、本発明では、ストール予兆検知装置に係る第９の解決手段として、上記第１〜８のいずれかの解決手段において、前記信号処理手段は、各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標に、それぞれ時間平均処理を行うことを特徴とする。

一方、本発明では、ストール予兆検知方法に係る第１の解決手段として、複数の動翼が設けられたロータと、前記動翼と対向してロータの外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングとからなる軸流圧縮機のストール予兆検知方法であって、前記ケーシングの内壁面の周方向の複数箇所において、同一箇所にそれぞれ圧力センサを１または複数個設置し、各圧力センサによって検出した時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出し、各圧力センサに対応して得られる前記ストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする。

さらに、本発明では、エンジン制御システムに係る第１の解決手段として、軸流圧縮機を備えるエンジンの制御システムであって、前記軸流圧縮機のストールの予兆を検知する、上記第１〜第９の解決手段を有するストール予兆検知装置と、当該ストール予兆検知装置によるストール予兆検知結果に基づいてエンジンの制御を行なうエンジン制御装置とを具備することを特徴とする。

また、本発明では、エンジン制御システムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ストール予兆検知装置は、Ｎ（Ｎ≧２）箇所に設置される圧力センサと前記評価指標算出手段との組み合わせをＮ系統備えると共に、当該Ｎ系統から得られるストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知する信号処理手段を２系統備え、前記２系統の信号処理手段にそれぞれ対応する２系統のエンジン制御装置を備えた冗長系システムから構成されることを特徴とする。

本発明によれば、ストールリスク評価指標における時間的変動、周方向不均一性の影響を排除することにより、アクティブストール制御に必須の高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ることができる。また、このような高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ることにより、圧力センサの故障診断の確度を向上させることができ、アクティブストール制御に必須の高信頼性を有する安定したエンジン制御システムの実現が可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン制御システムの構成ブロック図である。本エンジン制御システムは、軸流圧縮機を備えるガスタービンエンジンやジェットエンジン等の制御システムであり、軸流圧縮機のストール予兆を検知するストール予兆検知装置ＳＴＤと、当該ストール予兆検知装置ＳＴＤによるストール予兆検知結果に基づいてエンジンの制御を行なうエンジン制御装置ＥＣＵとから構成されている。なお、エンジン制御装置ＥＣＵは、２系統のエンジン制御装置（第１のエンジン制御装置２０及び第２のエンジン制御装置３０）から構成されている。

ストール予兆検知装置ＳＴＤは、第１の圧力センサ１〜第８の圧力センサ８、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０、第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４、第１の信号処理部１５、第２の信号処理部１６及び記憶部１７から構成されている。

図２は、軸流圧縮機Ｃに対する第１の圧力センサ１〜第８の圧力センサ８の設置位置を示す説明図であり、図２（ａ）は軸流圧縮機の正面図、図２（ｂ）は軸流圧縮機の要部断面図（側面図）である。軸流圧縮機Ｃは、複数の動翼Ｃ１が設けられたロータＣ２と、上記動翼Ｃ１と対向してロータＣ２の外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングＣ３とから略構成される。図２（ａ）に示すように、ケーシングＣ３の周方向に沿って設定されたセンサ設置箇所Ｗ１〜Ｗ４において、センサ感度面がケーシングＣ３の内壁面Ｃ４と面一となるように、それぞれ圧力センサが２個ずつ（２系統）設置されている。つまり、ケーシングＣ３の周方向において、１２時の位置に設定されたセンサ設置箇所Ｗ１には、第１の圧力センサ１及び第２の圧力センサ２が設置され、３時の位置に設定されたセンサ設置箇所Ｗ２には、第３の圧力センサ３及び第４の圧力センサ４が設置され、６時の位置に設定されたセンサ設置箇所Ｗ３には、第５の圧力センサ５及び第６の圧力センサ６が設置され、また、９時の位置に設定されたセンサ設置箇所Ｗ４には、第７の圧力センサ７及び第８の圧力センサ８が設置されている。

また、図２（ｂ）に示すように、各圧力センサは、動翼Ｃ１のリーディングエッジ近傍から、動翼チップ側前端と後端間の中央までの範囲Ｘの内壁面Ｃ４に設置されている。ここで、リーディングエッジＸは、動翼Ｃ１の通過により同様なインジケーションを示す動翼Ｃ１の上流域も含む。なお、各センサ設置箇所に設置される圧力センサの内、奇数番目（第１の圧力センサ１、第３の圧力センサ３、第５の圧力センサ５及び第７の圧力センサ７）をα系統とし、偶数番目（第２の圧力センサ２、第４の圧力センサ４、第６の圧力センサ６及び第８の圧力センサ８）をβ系統とする。

これら第１の圧力センサ１〜第８の圧力センサ８は、例えば高応答圧力センサであり、各センサ設置箇所Ｗ１〜Ｗ４の内壁面Ｃ４において、動翼Ｃ１が回転することによって生じる壁圧変化を検出し、当該壁圧変化を示す圧力検出信号を第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４に出力する。具体的には、第１の圧力センサ１及び第２の圧力センサ２は、センサ設置箇所Ｗ１の内壁面Ｃ４における壁圧変化を検出し、当該壁圧変化を示す圧力検出信号を第１の評価指標算出部１１に出力する。第３の圧力センサ３及び第４の圧力センサ４は、センサ設置箇所Ｗ２の内壁面Ｃ４における壁圧変化を検出し、当該壁圧変化を示す圧力検出信号を第２の評価指標算出部１２に出力する。第５の圧力センサ５及び第６の圧力センサ６は、センサ設置箇所Ｗ３の内壁面Ｃ４における壁圧変化を検出し、当該壁圧変化を示す圧力検出信号を第３の評価指標算出部１３に出力する。第７の圧力センサ７及び第８の圧力センサ８は、センサ設置箇所Ｗ４の内壁面Ｃ４における壁圧変化を検出し、当該壁圧変化を示す圧力検出信号を第４の評価指標算出部１４に出力する。

図１に戻って説明すると、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０は、例えばパルスピックアップであり、軸流圧縮機ＣのロータＣ２の１回転当たり１パルスの回転数を検出し、当該回転数を示す回転パルス信号を第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４に出力する。このように、回転数センサを２系統備えることにより、仮にどちらか一方が故障した場合でも、回転数を正常に検出できる。ここで、第１の回転数センサ９をα系統とし、第２の回転数センサ１０をβ系統とする。

第１の評価指標算出部１１は、第１の圧力センサ１及び第２の圧力センサ２から入力される圧力検出信号、つまりセンサ設置箇所Ｗ１の内壁面Ｃ４における壁圧変化を示す時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出する。ここで、第１の評価指標算出部１１は、ストールリスク評価指標を第１の圧力センサ１及び第２の圧力センサ２に対応して個別に算出し、第１の圧力センサ１から得られるストールリスク評価指標と、第２の圧力センサ２から得られるストールリスク評価指標とを示す第１の評価指標信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。
また、この第１の評価指標算出部１１は、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０から入力される回転パルス信号に基づいて回転数を算出し、当該回転数を示す回転数信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する機能を有する。

第２の評価指標算出部１２は、第３の圧力センサ３及び第４の圧力センサ４から入力さ
れる圧力検出信号、つまりセンサ設置箇所Ｗ２の内壁面Ｃ４における壁圧変化を示す時系列データに基づいてストールリスク評価指標を算出する。ここで、第２の評価指標算出部１２は、ストールリスク評価指標を第３の圧力センサ３及び第４の圧力センサ４に対応して個別に算出し、第３の圧力センサ３から得られるストールリスク評価指標と、第４の圧力センサ４から得られるストールリスク評価指標とを示す第２の評価指標信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。また、この第２の評価指標算出部１２は、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０から入力される回転パルス信号に基づいて回転数を算出し、当該回転数を示す回転数信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する機能を有する。

第３の評価指標算出部１３は、第５の圧力センサ５及び第６の圧力センサ６から入力さ
れる圧力検出信号、つまりセンサ設置箇所Ｗ３の内壁面Ｃ４における壁圧変化を示す時系列データに基づいてストールリスク評価指標を算出する。ここで、第３の評価指標算出部１３は、ストールリスク評価指標を第５の圧力センサ５及び第６の圧力センサ６に対応して個別に算出し、第５の圧力センサ５から得られるストールリスク評価指標と、第６の圧力センサ６から得られるストールリスク評価指標とを示す第３の評価指標信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。また、この第３の評価指標算出部１３は、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０から入力される回転パルス信号に基づいて回転数を算出し、当該回転数を示す回転数信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する機能を有する。

第４の評価指標算出部１４は、第７の圧力センサ７及び第８の圧力センサ８から入力さ
れる圧力検出信号、つまりセンサ設置箇所Ｗ４の内壁面Ｃ４における壁圧変化を示す時系列データに基づいてストールリスク評価指標を算出する。ここで、第４の評価指標算出部１４は、ストールリスク評価指標を第７の圧力センサ７及び第８の圧力センサ８に対応して個別に算出し、第７の圧力センサ７から得られるストールリスク評価指標と、第８の圧力センサ８から得られるストールリスク評価指標とを示す第４の評価指標信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。また、この第４の評価指標算出部１４は、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０から入力される回転パルス信号に基づいて回転数を算出し、当該回転数を示す回転数信号を第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する機能を有する。

第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、上記第１〜第４の評価指標信号と回転数信号とに基づいて所定の信号処理を行うことにより、圧力センサの故障診断及び軸流圧縮機Ｃにおけるストール予兆検知を行う。また、詳細は後述するが、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、記憶部１７において各圧力センサに対応して記憶されている、ロータＣ２の回転数とストールリスク評価指標の補正値との関係を示す近似多項式に基づいて、ストールリスク評価指標の補正を行う。

ここで、第１の信号処理部１５は第１のエンジン制御装置２０に、また、第２の信号処理部１６は第２のエンジン制御装置３０に、上記圧力センサの故障診断の結果及びストール予兆検知の結果を示す信号をそれぞれ出力する。

記憶部１７は、例えばフラッシュメモリ等であり、各圧力センサに対応する、ロータＣ２の回転数とストールリスク評価指標の補正値との関係を示す近似多項式を予め記憶している。

第１のエンジン制御装置２０及び第２のエンジン制御装置３０は、上記第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６から取得した圧力センサの故障診断結果及びストール予兆検知結果に基づいてエンジンのアクティブストール制御を行なう。

以上のように、本エンジン制御システムでは、各センサ設置箇所Ｗ１〜Ｗ４に設置される圧力センサと評価指標算出部との組み合わせを４系統備えた３／４常用冗長系を構成すると共に、信号処理部及びこれに対応するエンジン制御装置を２系統備えた１／２待機冗長系を構成することにより、各センサ設置箇所Ｗ１〜Ｗ４に設置される圧力センサのいずれかが故障した場合や、信号処理部またはエンジン制御装置の一方が故障した場合であっても、妥当なストール予兆検知を行なうことができ、その結果、安全なエンジン制御を実現することができる。
なお、ここで、３／４常用冗長系とは、常に４系統使用してそれらの平均値を採用し、１系統が故障した場合でも残りの３系統で対応するシステムを指す。また、１／２待機冗長系とは、２系統の内、一方の系統をアクティブチャンネルに、他方の系統をスタンドバイ（待機）チャンネルに設定して、通常はアクティブチャンネル側の系統を使用し、この系統が故障した場合にはスタンドバイチャンネル側の系統に切り替わるシステムを指す。

次に、上記のように構成された本エンジン制御システムの動作、特にストール予兆検知装置ＳＴＤにおけるストール予兆検知動作について、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。

まず、エンジン運転時において、軸流圧縮機Ｃの各センサ設置箇所Ｗ１〜Ｗ４に設置されたα系統及びβ系統の圧力センサは、それぞれが設置された内壁面Ｃ４の壁圧変化を検出し、圧力検出信号を各圧力センサに対応して設けられた第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４に出力する。また、第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０は、軸流圧縮機ＣのロータＣ２の回転数を示す回転パルス信号を第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４に出力する。

第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４は、上記のように第１の回転数センサ９及び第２の回転数センサ１０から個別に出力される回転パルス信号に基づいて回転数を算出する（ステップＳ１）。本実施形態では、α系統の第１の回転数センサ９をアクティブチャンネル（第２の回転数センサ１０をスタンドバイチャンネルとする）とし、当該第１の回転数センサ９から得られる回転パルス信号に基づいて回転数を算出するものとする。なお、仮に第１の回転数センサ９が故障した場合は、第２の回転数センサ１０から得られる回転パルス信号に基づいて回転数を算出すれば良い。
また、回転数センサの故障を判断する方法としては、回転パルス信号は位相差によってアクティブチャンネル及びスタンドバイチャンネルから同時に出力されないため、回転パルス信号が両チャンネルから交互に検出される場合は正常と判断し、そうでなければ異常と判断することができる。例えば、アクティブチャンネルの回転パルス信号が２回連続で検出された場合は、スタンドバイチャンネルが故障していると判断する。

そして、第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４は、α系統及びβ系統の圧力センサから取得した圧力検出信号、つまり壁圧変化を示す時系列データに基づいてストールリスク評価指標を算出する（ステップＳ２）。本実施形態では、ストールリスク評価指標の算出方法として、特開２００２−３６４５８２号公報（特許文献１）の技術を採用する。詳細な説明は省略するが、このストールリスク評価指標の算出方法は、壁圧変化を示す時系列データの一定時間内のデータセットと１周前又は複数周前のデータセットとの自己相関値をストールリスク評価指標として算出するものである。なお、自己相関値を計算する時間スパンは、１周以内であれば動翼Ｃ１の１翼間分であっても良いし、１周分であっても良い。

図４（ａ）は、上記のように、動翼Ｃ１の１翼間分の時間スパンで自己相関値（つまりストールリスク評価指標）を算出した結果の一例である。なお、この図では、軸流圧縮機Ｃの所定の３箇所に設置された圧力センサから得られた時系列データを基に算出したストールリスク評価指標を示している。この図に示すように、ストールリスク評価指標は時間的変動が大きく、この状態ではストール予兆を正確に検知することや、以下に説明する圧力センサの故障診断を行なうことは非常に困難である。

第１の評価指標算出部１１は、上記のような算出方法により、α系統（第１の圧力センサ１）及びβ系統（第２の圧力センサ２）に対応して得られたストールリスク評価指標を示す第１の評価指標信号と、回転数を示す回転数信号とを第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。同様に、第２の評価指標算出部１１は、α系統（第３の圧力センサ３）及びβ系統（第４の圧力センサ４）に対応して得られたストールリスク評価指標を示す第２の評価指標信号と、回転数を示す回転数信号とを第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。また、第３の評価指標算出部１３は、α系統（第５の圧力センサ５）及びβ系統（第６の圧力センサ６）に対応して得られたストールリスク評価指標を示す第３の評価指標信号と、回転数を示す回転数信号とを第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。さらに、第４の評価指標算出部１４は、α系統（第７の圧力センサ７）及びβ系統（第８の圧力センサ８）に対応して得られたストールリスク評価指標を示す第４の評価指標信号と、回転数を示す回転数信号とを第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６に出力する。

次に、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、上記のように第１の評価指標算出部１１〜第４の評価指標算出部１４から取得した、α系統及びβ系統の各圧力センサに対応するストールリスク評価指標に対し、それぞれ時間平均処理を行う（ステップＳ３）。ここで、時間平均処理の手法としては、加算平均や２乗根平均等、種々の方法を適用可能である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のストールリスク評価指標の２０（ｍｓ）間における２乗根平均値を示すものである。この図に示すように、時間平均処理を行うことにより、ストールリスク評価指標の時間的変動を大きく低減することが可能である。よって、ストール予兆検知や圧力センサの故障診断を正確に行なうことができる。なお、平均化を行なう時間幅は、エンジン制御周期や当該制御周期の１／２等、エンジン制御の安定化を図ることのできる充分な時間幅で、且つストール予兆検知時期を遅らせない程度の短い時間幅で、且つエンジン制御装置と整合性のある時間幅とすることが望ましい。

続いて、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、記憶部１７に記憶されている各圧力センサに対応する、ロータＣ２の回転数とストールリスク評価指標の補正値との関係を示す近似多項式に基づき、運転時の回転数における補正値を算出する（ステップＳ４）。以下、この補正値について詳細に説明する。

上述したように、ストール予兆を正確に検知できない理由として、ストールリスク評価指標の時間的変動や、軸流圧縮機Ｃの周方向における圧力センサの設置箇所に依存して発生するストールリスク評価指標の周方向不均一性が考えられる。この内、ストールリスク評価指標の周方向不均一性の要因としては、実際に設置箇所に依存してストール予兆の出現時期や大きさが異なることが挙げられるが、他の要因として、圧力センサの個体差や、ケーシングＣ３の内壁面Ｃ４と動翼端間のクリアランスの周方向不均一性が考えられる。前者の要因については補正を行うべきではないが、後者の要因については補正を行うことが望ましい。

そこで、まず、実運転前（新製エンジンの出荷運転時やメンテナンス時等）に、種々の回転数の定常運転時において各圧力センサから得られるストールリスク評価指標を測定し、これらの周方向平均値を算出する。ここで、周方向平均値の算出方法としては、α系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値と、β系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値とを別個に算出する方法や、周方向に設置された全ての圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値を算出する方法を採用することができる。

そして、各圧力センサから得られたストールリスク評価指標と、上記のように算出した周方向平均値との差が、各圧力センサ毎の固有差である。よって、この固有差を各圧力センサ固有の補正値とし、実運転時には、各圧力センサから得られるストールリスク評価指標から上記補正値を差し引くことにより、圧力センサの個体差や、ケーシングＣ３の内壁面Ｃ４と動翼端間のクリアランスの周方向不均一性に起因するストールリスク評価指標の周方向不均一性を補正することができる。つまり、記憶部１７には、このように実運転前に予め求めておいた、各圧力センサに対応する、ロータＣ２の回転数とストールリスク評価指標の補正値との関係が回転数の関数である近似多項式として記憶されているのである。従って、ステップＳ４の処理において、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、実運転時の回転数を上記近似多項式に代入することにより、各圧力センサに対応する補正値をそれぞれ算出することができるため、実運転に入ってから連続的に変化する回転数にリアルタイムに対応することができる。
なお、上記のように、回転数とストールリスク評価指標の補正値との関係を近似多項式で記憶したが、これに限定されず、テーブルデータとして記憶しても良い。

第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、ステップＳ３により時間平均処理を施した各圧力センサのストールリスク評価指標から、ステップＳ４により算出した各圧力センサに対応する補正値をそれぞれ差し引くことによりストールリスク評価指標の補正を行う（ステップＳ５）。

図５（ａ）は、上記のような補正を行わない場合におけるストールリスク評価指標（時間平均処理済み）とストールマージンとの関係を示すものである。なお、この図では、軸流圧縮機Ｃの所定の３箇所に設置された圧力センサから得られた時系列データを基に算出したストールリスク評価指標を示している。この図に示すように、ストールマージンの広い状態から、周方向でストールリスク評価指標の差が大きく、固有差があることがわかる。
一方、図５（ｂ）は、ストールマージン１５％における周方向平均値から各圧力センサの固有差（補正値）を求め、当該補正値をストールリスク評価指標から差し引いた場合、つまりステップＳ５による補正を行った場合の、ストールリスク評価指標とストールマージンとの関係を示すものである。この図に示すように、固有差の除去により、周方向におけるストールリスク評価指標の差を低減できることがわかる。ここでは、図５（ａ）と比較して、周方向におけるストールリスク評価指標の差の最大値は約２／５に減少している。

続いて、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、各センサ設置箇所の同一箇所に設置されたα系統の圧力センサから得られた補正後のストールリスク評価指標と、β系統の圧力センサから得られた補正後のストールリスク評価指標との乖離が所定の閾値より大きいか否かを判定することにより圧力センサの故障診断を行なう（ステップＳ６）。
この故障診断は、各センサ設置箇所についてそれぞれ行なわれる。

ステップＳ６において、「NO」、つまり全てのセンサ設置箇所において、上記乖離が所定の閾値以下であった場合、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、全圧力センサを正常と判断し、各圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値を算出する（ステップＳ７）。本実施形態では、各センサ設置箇所のα系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値と、β系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値とを別個に算出する。そして、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、α系統とβ系統の内、事前にアクティブチャンネルとして指定されている方のストールリスク評価指標の周方向平均値を、最終的にストール予兆を検知するための指標として選択する（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ６において、「YES」、つまりいずれかのセンサ設置箇所において、上記乖離が所定の閾値より大きい場合、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、当該センサ設置箇所に設置された全ての圧力センサに故障が発生したと判断し、その故障が単一故障（１つのセンサ設置箇所で故障が発生）か、または二重故障（２つ以上のセンサ設置箇所で故障が発生）かを判定する（ステップＳ９）。このステップＳ９において、「YES」、つまり単一故障が発生した場合、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、上記単一故障が発生したセンサ設置箇所を除く他の３つのセンサ設置箇所の各圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値を算出する（ステップＳ１０）。ここでも、ステップＳ７と同様に、α系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値と、β系統の圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値とを別個に算出する。そして、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、α系統の周方向平均値とβ系統の周方向平均値とを比較し、周方向平均値が大きい方の系統をアクティブチャンネル系統として選択し（ステップＳ１１）、ステップＳ８に移行する。この場合、故障と判定した箇所の圧力センサは以後使用禁止に設定する。

ここで、上記のようにストールリスク評価指標の周方向平均値を求めることによる効果について説明する。図６（ａ）は、軸流圧縮機Ｃの周方向６箇所に圧力センサを設置し、軸流圧縮機Ｃを設計点で作動させた状態からストール状態に遷移するまでの、各圧力センサから得られるストールリスク評価指標（時間平均処理済み）の変化を示すものである。ストールリスク評価指標の時間的変動は時間平均処理によって解決できるが、図６（ａ）に示すように、周方向における圧力センサの設置箇所によってストールリスク評価指標は大きく変動する（つまり周方向不均一性が大きい）ことがわかる。一般的に、ストールリスク評価指標（壁圧の自己相関値）が周方向のある特定の位置で悪化した場合でも、すぐにストール状態には陥らず、周方向のほぼ全域で悪化し始めてからストールする傾向にある。従って、本実施形態のように、ストールリスク評価指標の周方向平均値を求めることは、周方向不均一性に対する最適な対処方法であると考えられる。

図６（ｂ）は、６箇所の各圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値と、１箇所故障が発生した場合に、残り５箇所の各圧力センサから得られるストールリスク評価指標の周方向平均値の変化を示すものである。この図に示すように、故障により圧力センサを１個（１箇所分）失った場合であっても、周方向平均値に与える影響は少ないことがわかる。従って、上記ステップＳ７とＳ１０とで算出した周方向平均値には大きな乖離がなく、単一故障が発生した場合であってもストール予兆検知精度を維持することができる。また、単一故障した場合は、ステップＳ１１のように、α系統とβ系統との周方向平均値の内、大きい方を選択することで、より安全なストール予兆検知を行なうことができる。

一方、ステップＳ９において、「NO」、つまり二重故障が発生した場合、第１の信号処理部１５は第１のエンジン制御装置２０に、第２の信号処理部１６は第２のエンジン制御装置３０に二重故障警報信号をそれぞれ出力する（ステップＳ１２）。このように、２箇所以上で圧力センサに異常が発生した場合、ストール予兆検知精度を維持できなくなる可能性があるため警報を発生する。

次に、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、ステップＳ８によって決定したストールリスク評価指標の周方向平均値に基づいてストール予兆を検知するための第１の閾値Ｌ１及び第２の閾値Ｌ２を算出する（ステップＳ１３）。ここで、第１の閾値Ｌ１は、アクティブストール制御停止時のストールリスク評価指標であり、第２の閾値Ｌ２は、アクティブストール制御開始時のストールリスク評価指標である。これら第１の閾値Ｌ１及び第２の閾値Ｌ２は、回転数に応じて変化するものであるので回転数の関数で表すことができる。つまり、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、運転時の回転数に応じた第１の閾値Ｌ１及び第２の閾値Ｌ２をリアルタイムに算出する。

そして、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、ステップＳ８によって決定したストールリスク評価指標の周方向平均値が、第１の閾値Ｌ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４において、ストールリスク評価指標の周方向平均値が第１の閾値Ｌ１より大きいと判定された場合（「YES」）、次に第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、ストールリスク評価指標の周方向平均値が第２の閾値Ｌ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５において、ストールリスク評価指標の周方向平均値が第２の閾値Ｌ２より大きいと判定された場合（「YES」）、ストール予兆が発生したと判断できるため、第１の信号処理部１５は第１のエンジン制御装置２０に、第２の信号処理部１６は第２のエンジン制御装置３０にアクティブストール制御開始信号をそれぞれ出力する（ステップＳ１６）。

また、ステップＳ１５において、ストールリスク評価指標の周方向平均値が第２の閾値Ｌ２以下と判定された場合（「NO」）、ストール予兆が発生する可能性が高いと判断できるため、第１の信号処理部１５は第１のエンジン制御装置２０に、第２の信号処理部１６は第２のエンジン制御装置３０にアクティブストール制御継続信号をそれぞれ出力する（ステップＳ１７）。

一方、ステップＳ１４において、ストールリスク評価指標の周方向平均値が第１の閾値Ｌ１以下と判定された場合（「NO」）、ストール予兆はないと判断できるため、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、アクティブストール制御継続信号を出力しているか否かを判断し（ステップＳ１８）、アクティブストール制御継続信号を出力していると判断された場合（「YES」）、第１の信号処理部１５は第１のエンジン制御装置２０に、第２の信号処理部１６は第２のエンジン制御装置３０にアクティブストール制御停止信号をそれぞれ出力する（ステップＳ１９）。また、ステップＳ１８において、アクティブストール制御継続信号を出力していないと判断された場合（「NO」）、第１の信号処理部１５及び第２の信号処理部１６は、アクティブストール制御に関する信号を出力しない（ステップＳ２０）。ストール予兆検知装置ＳＴＤは、上述したステップＳ１〜Ｓ２０までの動作をストール予兆検知装置の制御周期ごとに繰り返す。

上記のように、ステップＳ１１では、α系統の周方向平均値とβ系統の周方向平均値とを比較し、大きい方の周方向平均値を選択する。これは、ステップＳ１１が、圧力センサが１箇所故障した場合であるため、より安全性を重視したからである。故障と判定された箇所の圧力センサは以後使用しないため、故障発生時にステップＳ１１でアクティブチャンネル選択を行った以後はアクティブチャンネルが固定される。なお、ステップＳ１１においてアクティブチャンネル選択を行わず、事前に設定されているアクティブチャンネル系統を使用し続けても良い。

以上がストール予兆検知装置ＳＴＤの動作であり、エンジン制御装置ＥＣＵ（第１のエンジン制御装置２０及び第１のエンジン制御装置２０）は、ストール予兆検知装置ＳＴＤからアクティブストール制御開始信号を受信すると、エンジンの燃料供給量を制限したり、抽気により軸流圧縮機出口の圧力を下げるなど、ストール発生回避のための所定のエンジン制御を行う。また、アクティブストール制御継続信号を受信した場合、エンジン制御装置ＥＣＵは、上記のようなアクティブストール制御を継続して行なう。また、アクティブストール制御停止信号を受信した場合、エンジン制御装置ＥＣＵは、上記のようなアクティブストール制御を停止して通常運転制御を行なう。また、二重故障警報信号を受信した場合、エンジン制御装置ＥＣＵは、エンジンを緊急停止させる等の緊急処置、または決して圧縮機をストールさせることのないレベルまで燃料供給量を制限あるいは抽気量の増加などの処置を行なう。なお、エンジン制御装置ＥＣＵは、第１のエンジン制御装置２０及び第１のエンジン制御装置２０の２系統からなる１／２待機冗長系を構成しているので、アクティブ系統に指定されているどちらか一方のエンジン制御装置をエンジン制御用に使用すれば良い。

以上のように、本実施形態によれば、ストールリスク評価指標における時間的変動、周方向不均一性及び固有差の影響を排除することにより、アクティブストール制御に必須の高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ることができる。また、このような高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得ることにより、圧力センサの故障診断の確度を向上させることができ、アクティブストール制御に必須の高信頼性を有する安定したエンジン制御システムの冗長系管理が可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。

（１）上記実施形態では、図３のステップＳ９において単一故障が発生したと判断された場合、これに該当するセンサ設置箇所のα系統及びβ系統の圧力センサを除く、他のセンサ設置箇所の圧力センサからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値を算出したが、これに限定されず、他のセンサ設置箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して同程度の値が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他の箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して乖離した値が得られる圧力センサを故障と判定し、当該単一故障と判断されたセンサ設置箇所において正常と判定された圧力センサと、他のセンサ設置箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値を算出しても良い。

または、単一故障と判断されたセンサ設置箇所において、最も大きいストールリスク評価指標が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他方の圧力センサを故障と判定し、当該センサ設置箇所において正常と判定された圧力センサと、他のセンサ設置箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値を算出しても良い。

（２）上記実施形態では、同一のセンサ設置箇所において圧力センサを２個ずつ設置したが、これに限定されず、２個以上または１個ずつ設置しても良い。１個ずつ設置した場合、圧力センサの故障診断を行なうことはできないが、ストールリスク評価指標における時間的変動、周方向不均一性及び固有差の影響を排除することにより、アクティブストール制御に必須の高精度（高感度）且つ安定したストールリスク評価指標を得るという効果は同様である。

（３）上記実施形態では、センサ設置箇所を４箇所と想定して説明したが、これに限定されない。センサ設置箇所は多い程好ましく、これによりストールリスク評価指標の周方向不均一性を効果的に排除することができる。

（４）上記実施形態では、アクティブストール制御開始信号及び停止信号のＯＮ／ＯＦＦ信号を出力していたが、これに限定されず、ストールマージンとストールリスク評価指標との相関関係から、エンジン制御装置で利用できるモジュレーション用信号を出力しても良い。このようなモジュレーション用信号は、例えば下記（１）式で表される。なお、下記（１）式において、ＳＴはストールリスク評価指標、Ｌ１は第１の閾値、Ｌ２は第２の閾値である。
モジュレーション用信号＝（ＳＴ−Ｌ１）／（Ｌ２−Ｌ１）・・・・（１）

（５）本実施形態におけるストール予兆検知装置は、エンジンヘルスモニタリングシステムとして、軸流圧縮機の健康状態を判断するために利用することができる。例えば、ストールリスク評価指標がある閾値を越えた場合、これをトリガーとしてストールリスク評価指標などを記録したり、また、エンジン制御装置にも上記トリガーを出力してエンジン作動状態を記録させる。なお、エンジンヘルスモニタリングシステムとして使用する場合、必ずしも冗長系管理は必要とせず、圧力センサは周方向の各箇所に１個ずつ設置し、評価指標算出部、信号処理部及びエンジン制御装置はそれぞれ１系統としても良い。

（６）上記実施形態では、特開２００２−３６４５８２号公報（特許文献１）の技術を採用し、ストールリスク評価指標として壁圧の時系列データの自己相関値を用いたが、これに限定されず、ストールリスク評価指標が時間的変動、周方向不均一性を有するものであれば本発明を適用し、その効果を得ることができる。よって、ストールリスク評価指標の算出方法としては、特開２００４−１２４９４６号公報（特許文献２）、特開２００５−１８８５１４号公報（特許文献３）などの技術を採用しても良い。

本発明の一実施形態におけるエンジン制御システムの構成ブロック図である。本発明の一実施形態における軸流圧縮機に対する圧力センサの配置説明図である。本発明の一実施形態におけるストール予兆検知装置の動作フローチャートである。本発明の一実施形態におけるストール予兆検知処理に関する第１の説明図である。本発明の一実施形態におけるストール予兆検知処理に関する第２の説明図である。本発明の一実施形態におけるストール予兆検知処理に関する第３の説明図である。

符号の説明

ＳＴＤ…ストール予兆検知装置、１…第１の圧力センサ、２…第２の圧力センサ、３…第３の圧力センサ、４…第４の圧力センサ、５…第５の圧力センサ、６…第６の圧力センサ、７…第７の圧力センサ、８…第８の圧力センサ、９…第１の回転数センサ、１０…第２の回転数センサ、１１…第１の評価指標算出部、１２…第２の評価指標算出部、１３…第３の評価指標算出部、１４…第４の評価指標算出部、１５…第１の信号処理部、１６…第２の信号処理部、１７…記憶部、２０…第１のエンジン制御装置、３０…第２のエンジン制御装置、Ｃ…軸流圧縮機、Ｃ１…動翼、Ｃ２…ロータ、Ｃ３…ケーシング、Ｃ４…内壁面

Claims

複数の動翼が設けられたロータと、前記動翼と対向してロータの外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングとからなる軸流圧縮機のストール予兆検知装置であって、
前記ケーシングの内壁面の周方向の複数箇所において、同一箇所にそれぞれ１または複数個設置された圧力センサと、
各圧力センサによって検出した時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出する評価指標算出手段と、
各圧力センサに対応して得られる前記ストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知する信号処理手段と
を具備することを特徴とするストール予兆検知装置。
前記信号処理手段は、前記複数箇所に設置された圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする請求項１記載のストール予兆検知装置。
前記信号処理手段は、前記複数箇所に設置された圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標の最大値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする請求項１記載のストール予兆検知装置。
前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、
前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標に基づいて、当該箇所に設置された圧力センサに故障が発生したか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のストール予兆検知装置。
前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、
前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、当該箇所に設置された全ての圧力センサに故障が発生したと判定し、他の箇所に設置された圧力センサからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする請求項４記載のストール予兆検知装置。
前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、
前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、他の箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して同程度の値が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他の箇所に設置された圧力センサから得られるストールリスク評価指標による推定値と比較して乖離した値が得られる圧力センサを故障と判定し、当該箇所において正常と判定された圧力センサと、他の箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする請求項４記載のストール予兆検知装置。
前記同一箇所に２個以上の圧力センサを設置し、
前記信号処理手段は、前記同一箇所に設置された各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標が所定の閾値を越えて乖離していた場合、最も大きいストールリスク評価指標が得られる圧力センサを正常と判定する一方、他の圧力センサを故障と判定し、当該箇所において正常と判定された圧力センサと、他の箇所に設置された圧力センサとからそれぞれ得られるストールリスク評価指標の平均値に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とする請求項４記載のストール予兆検知装置。
前記ロータの回転数を検出する回転数センサと、
軸流圧縮機の実運転前において予め求めた、各圧力センサに対応してそれぞれ得られるストールリスク評価指標と当該ストールリスク評価指標の平均値との差を、各圧力センサ固有の補正値とし、前記回転数と前記補正値との関係を各圧力センサに対応して予め記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記信号処理手段は、前記回転数と前記補正値との関係に基づき、各圧力センサに対応してそれぞれ得られるストールリスク評価指標から実運転時の回転数に対応する補正値を差し引くことにより、ストールリスク評価指標を補正することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のストール予兆検知装置。
前記信号処理手段は、各圧力センサに対応して得られるストールリスク評価指標に、それぞれ時間平均処理を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のストール予兆検知装置。
複数の動翼が設けられたロータと、前記動翼と対向してロータの外周を覆うように設けられた円筒状のケーシングとからなる軸流圧縮機のストール予兆検知方法であって、
前記ケーシングの内壁面の周方向の複数箇所において、同一箇所にそれぞれ圧力センサを１または複数個設置し、各圧力センサによって検出した時系列データに基づいてストールリスクを評価する指標（ストールリスク評価指標）を算出し、各圧力センサに対応して得られる前記ストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知することを特徴とするストール予兆検知方法。
軸流圧縮機を備えるエンジンの制御システムであって、
前記軸流圧縮機のストールの予兆を検知する請求項１〜９のいずれか一項に記載のストール予兆検知装置と、
当該ストール予兆検知装置によるストール予兆検知結果に基づいてエンジンの制御を行なうエンジン制御装置と
を具備することを特徴とするエンジン制御システム。
前記ストール予兆検知装置は、Ｎ（Ｎ≧２）箇所に設置される圧力センサと前記評価指標算出手段との組み合わせをＮ系統備えると共に、当該Ｎ系統から得られるストールリスク評価指標に基づいてストールの予兆を検知する信号処理手段を２系統備え、
前記２系統の信号処理手段にそれぞれ対応する２系統のエンジン制御装置を備えた冗長系システムから構成されることを特徴とする請求項１１記載のエンジン制御システム。