RU2509991C2 - Способ и система для корректировки сигнала измерения температуры - Google Patents

Способ и система для корректировки сигнала измерения температуры Download PDF

Info

Publication number
RU2509991C2
RU2509991C2 RU2011128423/28A RU2011128423A RU2509991C2 RU 2509991 C2 RU2509991 C2 RU 2509991C2 RU 2011128423/28 A RU2011128423/28 A RU 2011128423/28A RU 2011128423 A RU2011128423 A RU 2011128423A RU 2509991 C2 RU2509991 C2 RU 2509991C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
sensor
time constant
estimated
simulated
Prior art date
Application number
RU2011128423/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011128423A (ru
Inventor
Седри ДЖЕЛАССИ
Original Assignee
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма filed Critical Снекма
Publication of RU2011128423A publication Critical patent/RU2011128423A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2509991C2 publication Critical patent/RU2509991C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42—Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для корректировки температурных параметров в турбореактивном двигателе летательного аппарата. Заявленный способ включает в себя этап цифрового моделирования температуры, измеренной датчиком (10), с использованием моделированного сигнала (Т2), этап оценивания сигнала ошибки запаздывания (elag) для упомянутого датчика на основании моделированного сигнала (Т2) и сигнала (Т3), полученного путем фильтрации моделированного сигнала, и этап корректировки сигнала (Т1) измерения, выдаваемого датчиком (10), посредством оцененного сигнала ошибки запаздывания. Фильтр в качестве параметра имеет оценку постоянной времени (τ) датчика. Постоянная времени датчика оценивается в зависимости от времени из сигнала (Т1) измерения и моделированного сигнала (Т2). Технический результат: повышение точности корректировки температуры потока в турбореактивном двигателе летательного аппарата. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к общей области измерений, осуществляемых с помощью датчиков параметров, таких как, например, температуры текучей среды.
Изобретение конкретнее относится к корректировке сигнала измерения, выдаваемого датчиком температуры.
Изобретение соответственно имеет предпочтительное, но неограничивающее применение в области авиации, и особенно в области систем управления для авиационных двигателей, например турбореактивных двигателей.
Как известно, чтобы регулировать и адаптировать управление реактивного двигателя к различным ограничениям полета, необходимо измерять температуру различных потоков газа, проходящих через турбореактивный двигатель (называемых температурами потоков). С этой целью используются датчики температуры, например зонды или термопары, размещенные в различных местах в канале газового потока.
Датчики температуры обычно страдают от тепловой инерции, которая специфична для каждого датчика и которая зависит, в частности, от массы или размера датчика. Эта инерция отражается в сдвиге во времени между моментом, в котором измерение осуществляется датчиком, и моментом, в который он выдает сигнал в ответ на это измерение. Это называется явлением запаздывания измерения и может вызвать неисправности турбореактивного двигателя из-за его плохой адаптации, в частности, во время быстрых изменений в температурах газовых потоков.
Чтобы ослабить эту проблему, существуют методики для корректировки сигналов измерения, выдаваемых датчиком температуры, которые компенсируют эффект запаздывания, вызванный инерцией датчика. Одна такая методика описывается, например, в патенте США №5080496.
Те методики обычно полагаются на цифровое моделирование инерции датчика с использованием фильтра с параметрами, установленными с помощью оценивания постоянной времени датчика. Как в действительности известно, постоянная времени измерительного датчика характеризует его время отклика, то есть инерцию.
Методики известного уровня техники для оценивания постоянной времени датчика температуры используют неизменные графики в зависимости от одного или нескольких параметров, например скорости потока текучей среды, в которой размещается датчик. Эти графики указывают средние значения постоянных времени для шаблонов времени отклика и заданных условий. Другими словами, они фактически не учитывают разброс инерции от одного датчика температуры к другому.
Современные технологии производства не дают возможность произвести датчики температуры для контроля турбореактивных двигателей с низкой стоимостью, и которые также соответствуют шаблону времени отклика, подверженному небольшому разбросу. Следовательно, сложно получить графики, приспособленные к различным рассматриваемым датчикам температуры. Возникают многочисленные проблемы, когда постоянные времени датчиков, установленных в турбореактивном двигателе, значительно отклоняются от значений, заданных этими графиками.
Одним решением было бы проверить каждый датчик температуры, например в аэродинамической трубе, чтобы определить его постоянную времени при предопределенных условиях, и экстраполировать графики в зависимости от постоянной времени, определенной таким образом. Однако такая проверка является очень дорогой и представляет приблизительно одну треть цены датчика температуры. Следовательно, ее нельзя использовать для каждого датчика температуры, что означает, что нельзя было бы обнаружить датчик температуры вне приемочного шаблона, для которого доступен график.
Кроме того, такие проверки часто выполняются при скоростях потока текучей среды, ограниченных возможностями аэродинамической трубы, и обычно не способны охватить диапазон рабочих скоростей потока в применениях с турбореактивным двигателем. Экстраполяция графиков для охвата всего диапазона рабочих скоростей потока вносит погрешности в систему сбора данных датчика температуры.
Кроме того, как упоминалось выше, постоянная времени датчика температуры зависит от таких параметров, как скорость потока текучей среды, в которой размещается датчик. Это означает, что для того, чтобы оценить постоянную времени датчика температуры, необходимо сначала оценить эту скорость потока рабочей среды. Следовательно, необходимо использовать дополнительные оценочные модули на турбореактивном двигателе, что делает корректировку измерений еще более сложной.
Следовательно, существует потребность в простом способе корректировки сигналов измерения, выдаваемых датчиком температуры, который позволяет высококачественную компенсацию эффекта запаздывания, вносимого датчиком, независимо от постоянной времени датчика.
ЦЕЛЬ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение решает эту потребность путем предоставления способа корректировки сигнала измерения температуры, выдаваемого датчиком, при этом упомянутый способ включает в себя:
- этап цифрового моделирования температуры, измеренной датчиком, с использованием моделированного сигнала;
- этап оценивания сигнала ошибки запаздывания для упомянутого датчика на основании моделированного сигнала и сигнала, который получают путем фильтрации моделированного сигнала, причем фильтр в качестве параметра имеет оценку постоянной времени датчика; и
- этап корректировки сигнала измерения, который выдается датчиком, посредством оцененного сигнала ошибки запаздывания.
В соответствии с изобретением, постоянная времени датчика оценивается в зависимости от времени на основании сигнала измерения и моделированного сигнала.
Таким образом, изобретение позволяет оценивать в реальном масштабе времени постоянную времени рассматриваемого датчика температуры и соответственно корректировать сигналы измерения, выдаваемые этим датчиком. Корректировка, применяемая к сигналам измерения (то есть компенсация эффекта запаздывания), является адаптированной соответственно к используемому датчику температуры, какой бы ни была его инерция.
Таким образом, изобретение обладает преимуществом разрешения использовать датчики температуры с постоянными времени с большим разбросом. Уменьшение потребности в низком разбросе постоянных времени относительно заданного шаблона отражается на сокращении затрат производства датчиков температуры.
Кроме того, можно рассмотреть датчики температуры, имеющие большие постоянные времени. Это позволяет производить более надежные датчики температуры, особенно путем увеличения количества материала вокруг чувствительных элементов этих датчиков.
Кроме того, в области авиации отпадает необходимость в определении постоянной времени датчиков температуры в аэродинамической трубе, таким образом сокращаются затраты на получение одобрения типа для этих датчиков для контроля турбореактивных двигателей.
Изобретение обладает дополнительным преимуществом, не требуя использования никакого дополнительного оценочного модуля для оценивания скорости потока текучей среды, в которой размещается датчик. Постоянная времени датчика оценивается адаптивным способом на основании сигналов, традиционно оцениваемых для учета эффекта запаздывания в измерениях температуры, осуществляемых датчиком, а именно сигнала измерения, выдаваемого датчиком, и моделированного сигнала, представляющего измеренную датчиком температуру.
В одной конкретной реализации изобретения для того, чтобы оценить постоянную времени датчика, выполняют следующие этапы:
(a) получение первого и второго сигналов, соответственно путем дифференцирования сигнала измерения и моделированного сигнала;
(b) оценивание разности между абсолютным значением первого сигнала и абсолютным значением второго сигнала; и
(с) оценивание постоянной времени датчика на основании этой разности.
Таким образом, возможно обойти недостатки цифровой модели, используемой для оценки температуры, измеренной датчиком, в показателях оценки абсолютной температуры. Так как изобретение использует производные сигнала измерения и эталонного сигнала, достаточно располагать цифровой моделью, предлагающей хорошее представление относительных смещений измеренных температур.
В одной конкретной реализации изобретения постоянная времени датчика оценивается на основании разности с использованием фильтра типа интегрального корректора, имеющего заданное усиление в качестве параметра.
Этот вид фильтра известен сам по себе и предлагает хорошую производительность в плане корректировки сигналов измерения.
В качестве альтернативы могут использоваться другие оценочные модули, например оценочные модули, использующие фильтры высокого порядка.
В соответствии с одной особенностью изобретения, перед этапом (с) оценивания постоянной времени абсолютное значение первого сигнала сравнивают с заданной пороговой величиной.
Это сравнение позволяет обнаружить, в частности, является ли низким значение производной сигнала измерения, и не оценивать значение постоянной времени на основании разности, если необходимо.
Низкое значение для производной сигнала измерения указывает термостабильную фазу, во время которой постоянная времени меняется очень мало, если вообще меняется. С точки зрения аппаратной реализации нельзя получить полностью нулевую разность из-за наличия помех при измерении, присущих измерительному датчику и связанной с ним системе сбора данных. Следовательно, оценка постоянной времени может отклоняться, особенно если она реализуется с использованием фильтра типа интегрального корректора.
В соответствии с другой особенностью изобретения, после этапа (с) оценивания постоянной времени проверяют, что оцененная постоянная времени находится между предопределенным минимальным значением и предопределенным максимальным значением.
Это гарантирует, что оценка постоянной времени не отклоняется. Предопределенные значения допуска для датчика температуры, например, заданные производителем датчика, могут использоваться в качестве минимального значения и максимального значения, например.
Взаимосвязанным образом изобретение также предоставляет систему для корректировки сигнала измерения температуры, выдаваемого датчиком, причем упомянутая система включает в себя:
- средство для цифрового моделирования температуры, измеренной датчиком, с использованием моделированного сигнала;
- средство для оценивания постоянной времени датчика;
- средство для фильтрации моделированного сигнала, имеющее в качестве параметра оцененную постоянную времени датчика;
- средство для оценивания сигнала ошибки запаздывания для датчика на основании моделированного сигнала и фильтрованного сигнала; и
- средство для корректировки сигнала измерения, выдаваемого датчиком, с использованием оцененного сигнала ошибки запаздывания;
при этом упомянутая система заслуживает внимания в том, что средство для оценивания постоянной времени датчика выполнено с возможностью оценки этой постоянной времени в зависимости от времени на основании сигнала измерения и моделированного сигнала.
Как упоминалось выше, благодаря вышеупомянутым признакам и преимуществам изобретение обладает предпочтительным, но неограничивающим применением в области авиации, а конкретнее в области регулирования и контроля авиационных двигателей.
Таким образом, изобретение также предоставляет турбореактивный двигатель, включающий в себя по меньшей мере одну систему для корректировки сигнала измерения, выдаваемого датчиком температуры, в соответствии с изобретением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения возникают из нижеследующего описания, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые показывают неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения. На фигурах:
- Фиг.1 - схема, показывающая систему по данному изобретению для корректировки сигнала измерения и основные этапы способа корректировки в одной конкретной реализации изобретения;
- Фиг.2 - схема, показывающая один пример модуля цифрового моделирования, который может использоваться в системе корректировки, показанной на фиг.1, чтобы моделировать измеренную датчиком температуру;
- Фиг.3 - блок-схема алгоритма, показывающая основные этапы оценивания постоянной времени датчика температуры по способу в одной конкретной реализации изобретения для корректировки сигнала измерения и который выполняется системой, показанной на фиг.1; и
- Фиг.4 - схема, показывающая один пример средства для оценивания постоянной времени датчика в зависимости от времени путем выполнения этапов, показанных на фиг.3.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг.1 представляет систему 1 и способ из одного конкретного варианта осуществления изобретения для корректировки сигнала измерения T1, выдаваемого датчиком 10 температуры, обладающим тепловой инерцией и используемым для регулирования турбореактивного двигателя самолета.
Однако это допущение не ограничивает изобретение, которое может использоваться в других применениях, где используется датчик температуры, обладающий тепловой инерцией.
Таким образом, в описанном здесь варианте осуществления вся система 1 корректировки или ее часть соединяется или встраивается в автономную цифровую систему управления двигателем (FADEC) летательного аппарата, приводимого в движение турбореактивным двигателем.
Описанный здесь пример, более конкретно, предусматривает корректировку сигнала измерения, представляющего температуру T25 на входе компрессора высокого давления в турбореактивном двигателе. Конечно, изобретение в равной степени применяется к другим температурам, которые могут измеряться в турбореактивном двигателе.
Оставшаяся часть описания рассматривает сигналы и параметры, отобранные за период дискретизации Te. Этот период дискретизации Te составляет от порядка 20 миллисекунд (мс) до 40 мс, например. Как известно, он зависит, в частности, от динамического диапазона измеренной температуры.
Однако отметим, что изобретение может в равной степени применяться с непрерывными сигналами и непрерывными параметрами.
В соответствии с изобретением, система 1 корректировки включает в себя модуль 20 цифрового моделирования, используемый для моделирования температуры T25, измеренной датчиком 10 температуры. Другими словами, модуль 20 цифрового моделирования выполнен с возможностью моделирования сигнала измерения, который выдавался бы датчиком 10 температуры, если бы тот функционировал без ошибок, связанных с его постоянной времени, или то же самое, как если бы он имел нулевую постоянную времени.
Фиг.2 - схема, представляющая один пример модуля цифрового моделирования, который может использоваться.
В этом примере модуль 20 цифрового моделирования включает в себя объект 21, приспособленный для доставки оценки отношения температур T25/T12 на основании измерения (N)m скорости вращения вентилятора турбореактивного двигателя, причем T12 - температура на входе вентилятора. Эта оценка вычисляется с помощью объекта 21, используя заданную кривую, представляющую собой изменение адиабатического отношения температур T25/T12 в зависимости от скорости вращения N вентилятора. Такая кривая известна специалисту в данной области техники и здесь не описывается более подробно.
Оценка (T25/T12)e соотношения T25/T12 затем отправляется в схему 22 умножителя, выполненную с возможностью умножения этого соотношения на измеренное значение (T12)m температуры T12. Это создает моделированный сигнал T2 на выходе схемы 22 умножителя.
Измеренное значение (T12)m температуры T12 и измеренное значение (N)m скорости вращения вентилятора получают посредством датчиков, которые известны сами по себе, помещенных в турбореактивный двигатель, и не описываются здесь более подробно.
В качестве альтернативы может применяться более сложная и более точная цифровая модель температуры, измеренной датчиком. Одна такая модель описывается, в частности, в патенте США №5 080 496.
Отметим, что в описанном здесь примере то, что необходимо корректировать, является сигналом проведенного измерения температуры T25. Однако, как упоминалось выше, изобретение применяется к другим температурам, которые могут измеряться в турбореактивном двигателе, если доступна модель изменения температуры.
Сигнал T2, который смоделирован вышеописанным образом с помощью модуля 20, затем фильтруют модулем 30, моделирующим инерцию датчика температуры. Этот модуль 30 является, например, фильтром первого порядка, имеющим передаточную функцию H10(p), которая задается следующим уравнением, в котором τ является параметром, представляющим постоянную времени датчика 10, оцененную оценочным модулем 40, подробно описанным ниже со ссылкой на фиг.3 и 4:
Н 10 ( р ) = 1 1 + τ р
Figure 00000001
Затем модуль 50 вычислителя оценивает сигнал ошибки запаздывания εlag, внесенной датчиком 10 температуры, путем вычисления разностного сигнала между моделированным сигналом T2 и фильтрованным моделированным сигналом T3.
Ошибка запаздывания εlag затем добавляется к сигналу T1 измерения, выдаваемому датчиком 10, с помощью модуля 60 коррекции. Это дает скорректированный сигнал T4 измерения, в котором компенсирован эффект запаздывания, внесенный датчиком 10 температуры.
Основные этапы способа и средство реализации, используемые оценочным модулем 40 для оценки постоянной времени τ датчика температуры в зависимости от времени, описываются ниже со ссылкой на фиг.3 и 4.
В описанном здесь варианте осуществления оценочный модуль 40 применяет адаптивный алгоритм для оценки постоянной времени τ в реальном масштабе времени. Точнее говоря, постоянная времени τ оценивается в заданный момент t=nTe (где n - целое число) на основании значения этой постоянной времени, оцененного в более раннее время.
В соответствии с изобретением, сигнал T1 измерения и моделированный сигнал T2 используются для оценки постоянной времени τ датчика 10. Точнее говоря, в описанном здесь варианте осуществления первый сигнал S1 оценивается путем дифференцирования сигнала T1 измерения (этап E10), а второй сигнал S2 оценивается путем дифференцирования моделированного сигнала T2 (этап E20).
Производная S1 сигнала измерения получается с использованием первого дифференцирующего модуля 41. Это, например, фильтр первого порядка, выполненный с возможностью оценки сигнала S1 в момент t=nTe на основании следующего уравнения, в котором S1[nTe] и T1[nTe] представляют сигналы S1 и T1 соответственно, которые отобраны в момент nTe:
S 1 [ n T e ] = T 1 [ n T e ] − T 1 [ n − 1 ) T e T e
Figure 00000002
С этой целью, как известно, дифференцирующий модуль 41 включает в себя:
- элемент задержки 41а, выдающий сигнал измерения в более ранний момент (n-1)Te;
- вычитающий элемент 41b для вычитания из сигнала измерения T1[nTe] задержанного сигнала измерения T1[(n-1)Te]; и
- делительный элемент 41 с, выполненный с возможностью деления суммы, полученной таким образом, на период дискретизации Te.
В качестве альтернативы дифференцирующий модуль 41 может быть фильтром высокого порядка.
Сигнал S2 получается аналогичным образом из моделированного сигнала Т2 с использованием второго дифференцирующего модуля 41, выполненного с возможностью оценки сигнала S2 в момент nTe на основании следующего уравнения, в котором S2[nTe] и T2[nTe] представляют сигналы S2 и T2 соответственно, которые отобраны в момент nTe:
S 2 [ n T e ] = T 2 [ n T e ] − T 2 [ ( n − 1 ) T e ] T e
Figure 00000003
Абсолютное значение |S1[nTe]| сигнала S1 (этап Е30) и абсолютное значение |S2[nTe]| сигнала S2 (этап Е40) затем оцениваются с использованием подходящего модуля 42 вычисления, известного специалисту в данной области техники и не описанного здесь подробно.
Разностный сигнал EPS затем вычисляется с помощью модуля 43 вычитания на основании сигналов |S1[nTe]| и |S2[nTe]| (этап E50), например, с использованием следующего уравнения:
E P S = | S 1 [ n T e ] | − | S 2 [ n T e ] |
Figure 00000004
В описанном здесь варианте осуществления сигнал |S1[nTe]|, полученный из производной сигнала Т1 измерения, сравнивается с предопределенной пороговой величиной s, используя компаратор 44 (этап E60). Это сравнение предназначено для обнаружения низкого значения сигнала S1, представляющего стадию температурной стабильности. Для обеспечения этого выбирается предопределенная пороговая величина s.
Из-за помех при измерении, присущих системе сбора данных датчика 10 температуры, сложно, если не невозможно, получить нулевое значение EPS во время любой такой стадии температурной стабильности. Это может заставить отклоняться адаптивный алгоритм. Следовательно, чтобы смягчить эту проблему, здесь преимущественно предложено принудительно устанавливать значение разности EPS в ноль, если абсолютное значение первого сигнала S1 ниже конкретной пороговой величины s (этап E70).
Эта операция осуществляется модулем 45 действия, которое определяется выходом компаратора 44, например:
- выход модуля 45 обращается в EPS, если |S1[nTe]|≥s;
- иначе выход модуля 45 обращается в 0.
Отметим, что в описанном здесь варианте осуществления сравнение E60 осуществляется после оценивания разности EPS. В качестве альтернативы оно может осуществляться перед оцениванием разности EPS, поскольку оценка сигнала S2 может быть поставлена в зависимость от результата сравнения.
Выход модуля 45 затем отправляется в оценочный модуль 46, выполненный с возможностью оценки параметра τ в момент nTe в зависимости от разности EPS и ранее оцененного значения параметра τ. Оценочный модуль 46 принадлежит, например, к типу интегрального корректора (фильтр с интегральным корректором) с параметром усиления K (K - вещественное число), известным специалисту в данной области техники, и выполняет следующую операцию (этап Е80), где τ[nTe] является значением постоянной τ в момент nTe:
τ [ n T e ] = τ [ ( n − 1 ) T e ] + K × E P S
Другими словами, если во время этапа Е60 обнаруживается, что |S1[nTe]|<s, то принудительное выставление значения разности EPS в ноль во время этапа Е70 означает фактически приостановление оценки постоянной времени τ, принимая в качестве значения постоянной времени τ в момент nTe значение постоянной времени τ, оцененное в момент (n-1)Te. Это предотвращает отклонение адаптивного алгоритма.
Как известно, оценочный модуль 46 типа интегрального корректора включает в себя элемент 46а умножителя, умножающий разностный сигнал EPS на усиление K, элемент 46b задержки, выдающий значение τ[(n-1)Te], и суммирующий элемент 46 с, вычисляющий значение τ[nTe] из вышеприведенного уравнения.
Отметим что, как само по себе известно, выбранное начальное значение постоянной времени τ0, период дискретизации Te и значение усиления K являются результатом компромисса между производительностью оценки и быстротой сходимости адаптивного алгоритма. Например, начальное значение постоянной времени τ0 может выбираться из графика, предоставленного производителем датчика 10 температуры и который используется в методиках известного уровня техники.
В качестве альтернативы могут использоваться оценочные модули типов, отличных от типа интегрального корректора, например оценочные модули, использующие фильтры высокого порядка.
В описанном здесь варианте осуществления постоянная времени τ[nTe], оцененная оценочным модулем 46 типа интегрального корректора, затем отправляется в модуль 47 для удостоверения в том, что значение постоянной находится между заданным минимальным значением τmin и заданным максимальным значением τmax, и регулирования этого значения в случае отклонения относительно минимального и максимального значений.
С этой целью модуль 47 регулирования включает в себя первый модуль 47а, который принудительно выставляет значение постоянной времени τ[nTe] в τmin, если τ[nTe]<τmin, и второй модуль 47b, который принудительно выставляет значение постоянной времени τ[nTe] в τmax, если τ[nTe]>τmax (этап Е90). Минимальное и максимальное значения выбираются заранее, например, в зависимости от минимального и максимального допусков датчика температуры, указанных производителем датчика.
Постоянная времени, при необходимости скорректированная постоянная времени, затем отправляется в фильтр 30 (этап Е100), чтобы использоваться для формирования фильтрованного сигнала Т3.

Claims (7)

1. Способ корректировки сигнала (Т1) измерения температуры, выдаваемого датчиком (10), причем упомянутый способ включает в себя этап, па котором в цифровой форме моделируют температуру, измеренную датчиком (10), с использованием моделированного сигнала (Т2), этап, на котором оценивают сигнал ошибки запаздывания (еlag) для упомянутого датчика на основании моделированного сигнала (Т2) и сигнала (Т3), полученного путем фильтрации моделированного сигнала, причем фильтр в качестве параметра имеет оценку постоянной времени (τ) датчика, и этап, на котором корректируют сигнал (Т1) измерения, выдаваемый датчиком (10), посредством оцененного сигнала ошибки запаздывания, причем упомянутый способ отличается тем, что постоянную времени датчика оценивают к зависимости от времени на основании сигнала (Т1) измерения и моделированного сигнала (Т2).
2. Способ корректировки по п.1, отличающийся тем, что для оценки постоянной времени датчика выполняют следующие этапы, на которых:
(a) получают (E10, E20) первый и второй сигналы (S1 и S2) соответственно с помощью дифференцирования сигнала (Т1) измерения и моделированного сигнала (Т2),
(b) оценивают (E50) разность (EPS) между абсолютным значением первого сигнала и абсолютным значением второго сигнала и
(c) оценивают (E80) постоянную времени датчика на основании этой разности.
3. Способ корректировки по п.2, отличающийся тем, что постоянная времени датчика оценивается на основании разности, используя фильтр типа интегрального корректора (46), имеющий заданное усиление (К) в качестве параметра.
4. Способ корректировки по п.2, отличающийся тем, что перед этапом (с), на котором оценивают постоянную времени, абсолютное значение первого сигнала сравнивают (Е60) с заданной пороговой величиной.
5. Способ корректировки по п.2, отличающийся тем, что после этапа (с), на котором оценивают постоянную времени, проверяют (Е90), что оцененная постоянная времени находится между предопределенным минимальным значением и предопределенным максимальным значением.
6. Система (1) для корректировки сигнала измерения температуры, выдаваемого датчиком (10), причем упомянутая система включает в себя
средство (20) для цифрового моделирования температуры, измеренной датчиком (10), с использованием моделированного сигнала,
средство (40) для оценивания постоянной времени датчика (10),
средство (30) для фильтрации моделированного сигнала, имеющее в качестве параметра оцененную постоянную времени датчика,
средство (50) для оценивания сигнала ошибки запаздывания для датчика на основании моделированного сигнала и фильтрованного сигнала и
средство (60) для корректировки сигнала измерения, выдаваемого датчиком (10), с использованием оцененного сигнала ошибки запаздывания,
при этом упомянутая система отличается тем, что средство (40) для оценивания постоянной времени датчика выполнено с возможностью оценки этой постоянной времени в зависимости от времени на основании сигнала (Т1) измерения и моделированного сигнала (Т2).
7. Турбореактивный двигатель, отличающийся тем, что включает в себя по меньшей мере одну систему для корректировки сигнала измерения температуры, выдаваемого датчиком, по п.6.
RU2011128423/28A 2008-12-09 2009-12-08 Способ и система для корректировки сигнала измерения температуры RU2509991C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0858380 2008-12-09
FR0858380A FR2939508B1 (fr) 2008-12-09 2008-12-09 Procede et systeme de correction d'un signal de mesure d'une temperature.
PCT/FR2009/052447 WO2010067009A1 (fr) 2008-12-09 2009-12-08 Procede et systeme de correction d'un signal de mesure d'une temperature

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128423A RU2011128423A (ru) 2013-01-27
RU2509991C2 true RU2509991C2 (ru) 2014-03-20

Family

ID=40922124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128423/28A RU2509991C2 (ru) 2008-12-09 2009-12-08 Способ и система для корректировки сигнала измерения температуры

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8924190B2 (ru)
EP (1) EP2373964B1 (ru)
CN (1) CN102239394B (ru)
BR (1) BRPI0923292B8 (ru)
CA (1) CA2745974C (ru)
FR (1) FR2939508B1 (ru)
RU (1) RU2509991C2 (ru)
WO (1) WO2010067009A1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921155B1 (fr) * 2007-09-19 2009-10-23 Renault Sas Procede d'estimation de la temperature d'un capteur de pression de gaz fixe sur une paroi d'un moteur diesel,et utilisation d'un tel procede.
US8301408B2 (en) * 2010-03-09 2012-10-30 Invensys Systems, Inc. Temperature prediction transmitter
CN102455245B (zh) * 2010-10-25 2014-06-18 北京卫星环境工程研究所 一种采用滞后温度补偿的压力变化检漏方法
US20120283849A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-08 Kureemun Ridwan Sensor system having time lag compensation
CN102928121B (zh) * 2012-08-28 2015-08-19 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种航空发动机温度修正器修理方法
FR3007152B1 (fr) * 2013-06-18 2015-07-03 Snecma Procede et systeme de recalage d'un modele numerique
JP6123741B2 (ja) * 2014-06-20 2017-05-10 トヨタ自動車株式会社 冷却器
CN106257253B (zh) * 2015-06-19 2019-01-15 中国航发商用航空发动机有限责任公司 温度传感器信号修正方法和系统
US10323965B2 (en) 2015-11-10 2019-06-18 Pratt & Whitney Canada Corp. Estimating system parameters from sensor measurements
US11226242B2 (en) 2016-01-25 2022-01-18 Rosemount Inc. Process transmitter isolation compensation
US20180238741A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-23 Rosemount Inc. Process transmitter isolation compensation
US10830171B2 (en) * 2016-02-23 2020-11-10 Ford Global Technologies, Llc Vehicle sensor output processing
CN107782466B (zh) * 2016-08-31 2020-02-21 联合汽车电子有限公司 油温传感器的合理性故障诊断及处理系统及方法
US11226255B2 (en) 2016-09-29 2022-01-18 Rosemount Inc. Process transmitter isolation unit compensation
RU2664897C1 (ru) * 2017-03-03 2018-08-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика
CN109100051B (zh) * 2017-06-20 2021-01-08 中国航发商用航空发动机有限责任公司 温度传感器的动态响应的温度修正方法及装置
CN107990929B (zh) * 2017-11-28 2020-08-28 漳州科华技术有限责任公司 滤波时间常数的控制方法及装置、计算机装置、存储介质
CN110006548B (zh) * 2018-01-04 2021-02-19 中国航发商用航空发动机有限责任公司 温度传感器信号补偿方法和装置、计算机可读存储介质
FR3080680B1 (fr) 2018-04-26 2020-05-08 Safran Aircraft Engines Procede et systeme de traitement d'un signal de mesure d'une temperature delivre par un capteur
CN109031942B (zh) * 2018-07-31 2020-08-11 清华大学 一种利用传递函数修正量热仪量热过程延迟环节的方法
US11789850B2 (en) * 2019-02-04 2023-10-17 Siemens Aktiengesellschaft System and method for testing a physical system including software and hardware
US11293366B2 (en) * 2019-02-19 2022-04-05 GM Global Technology Operations LLC Data sensing and estimation
CN110851771A (zh) * 2019-10-08 2020-02-28 联合汽车电子有限公司 电机最高工作温度的监控方法、装置和存储介质
TWI780913B (zh) * 2021-09-15 2022-10-11 長聖儀器股份有限公司 可不斷改善風扇評估邏輯之方法及使用該方法之風扇評估裝置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316498A (en) * 1970-05-26 1973-05-09 Ultra Electronics Ltd Temperature compensation arrangements
US5080496A (en) * 1990-06-25 1992-01-14 General Electric Company Method and apparatus for compensated temperature prediction
EP1183508A1 (en) * 1999-05-18 2002-03-06 ALARIS Medical Systems, Inc. Predictive temperature measurement system
US6564109B1 (en) * 1999-11-26 2003-05-13 General Electric Company Methods and systems for compensation of measurement error
EP1445464A1 (en) * 2003-01-15 2004-08-11 General Electric Company Methods and apparatus for modeling pulsed detonation gas turbine engines
DE102006042874A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-27 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren und Vorrichtung zur Schätzung der Temperatur im Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors
UA37415U (ru) * 2008-06-19 2008-11-25 Володимир Миколайович Буценко Процесс для предсказания ответа датчика параметра

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4215412A (en) * 1978-07-13 1980-07-29 The Boeing Company Real time performance monitoring of gas turbine engines
SE519036C2 (sv) * 2001-05-30 2002-12-23 Thermometric Ab Metod och anordning för mätning av absolut temperatur
JP4119803B2 (ja) * 2003-07-18 2008-07-16 三菱重工業株式会社 燃焼温度高速検知装置
JP4434815B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-17 本田技研工業株式会社 ガスタービン・エンジンの制御装置
JP4373909B2 (ja) * 2004-12-28 2009-11-25 本田技研工業株式会社 プラントの温度制御装置
US20060212281A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-21 Mathews Harry Kirk Jr System and method for system-specific analysis of turbomachinery
US7318004B2 (en) * 2005-04-01 2008-01-08 Cardinal Health 303, Inc. Temperature prediction system and method
US7742904B2 (en) * 2005-09-27 2010-06-22 General Electric Company Method and system for gas turbine engine simulation using adaptive Kalman filter
CN101093177A (zh) * 2006-06-23 2007-12-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 热电偶温度采集系统及方法
US7853392B2 (en) * 2007-01-26 2010-12-14 General Electric Company Systems and methods for initializing dynamic model states using a Kalman filter
US7822512B2 (en) * 2008-01-08 2010-10-26 General Electric Company Methods and systems for providing real-time comparison with an alternate control strategy for a turbine
US8478473B2 (en) * 2008-07-28 2013-07-02 General Electric Company Method and systems for controlling gas turbine engine temperature

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316498A (en) * 1970-05-26 1973-05-09 Ultra Electronics Ltd Temperature compensation arrangements
US5080496A (en) * 1990-06-25 1992-01-14 General Electric Company Method and apparatus for compensated temperature prediction
EP1183508A1 (en) * 1999-05-18 2002-03-06 ALARIS Medical Systems, Inc. Predictive temperature measurement system
US6564109B1 (en) * 1999-11-26 2003-05-13 General Electric Company Methods and systems for compensation of measurement error
EP1445464A1 (en) * 2003-01-15 2004-08-11 General Electric Company Methods and apparatus for modeling pulsed detonation gas turbine engines
DE102006042874A1 (de) * 2006-09-13 2008-03-27 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Verfahren und Vorrichtung zur Schätzung der Temperatur im Ansaugkrümmer eines Verbrennungsmotors
UA37415U (ru) * 2008-06-19 2008-11-25 Володимир Миколайович Буценко Процесс для предсказания ответа датчика параметра

Also Published As

Publication number Publication date
EP2373964A1 (fr) 2011-10-12
CA2745974C (fr) 2017-11-21
CN102239394A (zh) 2011-11-09
US20110238351A1 (en) 2011-09-29
US8924190B2 (en) 2014-12-30
EP2373964B1 (fr) 2016-11-16
BRPI0923292B1 (pt) 2019-07-16
FR2939508A1 (fr) 2010-06-11
FR2939508B1 (fr) 2011-01-07
CA2745974A1 (fr) 2010-06-17
BRPI0923292B8 (pt) 2020-03-03
BRPI0923292A2 (pt) 2016-01-26
RU2011128423A (ru) 2013-01-27
WO2010067009A1 (fr) 2010-06-17
CN102239394B (zh) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2509991C2 (ru) Способ и система для корректировки сигнала измерения температуры
US20190353559A1 (en) Apparatus for evaluating turbine engine system stability
EP3225837B1 (en) Method and arrangement for continuous calibration of a wind direction measurement
CN102483626B (zh) 用于检测航空器系统性能中系统错误的残差的残差分析装置和方法
MXPA06004343A (es) Aparato y metodo de diagnostico para flujometro de coriolis.
CN106415215B (zh) 用于估计流体流量的方法和系统
CN105912013A (zh) 一种组合体航天器姿态无模型自适应控制方法
CN103825576A (zh) 非线性系统的多项式滤波故障检测方法
Wang et al. Time synchronization for acceleration measurement data of Jiangyin Bridge subjected to a ship collision
CN104280047A (zh) 一种多传感器融合的陀螺漂移滤波系统及方法
Polanka et al. Turbine Tip and Shroud Heat Transfer and Loading: Part B—Comparisons Between Prediction and Experiment Including Unsteady Effects
O’Reilly et al. Two-wire thermocouples: A nonlinear state estimation approach to temperature reconstruction
RU2555429C2 (ru) Способ и устройство для формирования сигнала установочной точки
RU2507489C2 (ru) Способ и система для оценивания температуры потока в турбореактивном двигателе
Frantsuzova Use of a relay controller for automatic extremum seeking in nonlinear systems
Mohammed-Taifour et al. A detailed procedure for measuring turbulent velocity fluctuations using constant-voltage anemometry
US12050141B2 (en) Method and system for processing a temperature measurement signal delivered by a sensor
Doorly Procedures for determining surface heat flux using thin film gages on a coated metal model in a transient test facility
JP2003014462A (ja) 人工衛星の姿勢検出装置
CN106597021B (zh) 一种基于调制函数的加速度计测量通道延迟时间估计方法
Mrosek et al. Parameter estimation for physical based air path models of turbocharged diesel engines–An experience based guidance
Jatiningrum et al. Modelling an angular accelerometer using frequency-response measurements
Siroka et al. Development of coated heat flux gauges for fast responding measurements
Mangalam Real-time, high-bandwidth measurement of large amplitude velocity and temperature fluctuations using constant voltage anemometry
CN116481822A (zh) 一种燃气轮机多传感器故障诊断方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner