张书刚
- 作品数：13 被引量：84H指数：5
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 民用涡扇发动机在线健康诊断关键技术研究
- 发动机健康管理是实现航空发动机视情维修的前提，可以有效解决发动机安全性与经济可承受性之间的矛盾。随着机载电子设备的不断发展，发动机健康管理研究热点逐渐从地面发展至在线部分，在线健康诊断作为在线健康管理的关键技术，得到了国...
- 张书刚
- 关键词：民用涡扇发动机故障诊断
- 文献传递
- 基于混合卡尔曼滤波器组的航空发动机双通道传感器故障检测被引量：3
- 2012年
- 基于机载非线性模型与分段线性卡尔曼滤波器混合组成的混合卡尔曼滤波器组,结合双通道传感器的特点,建立了民用航空发动机传感器故障诊断系统;给出故障诊断原理及算法的同时,将该系统应用于民用涡扇发动机传感器常见典型故障进行了仿真;仿真结果表明,诊断系统可以在发动机发生健康蜕化后,通过只简单更新机载模型的蜕化因子,而保持线性卡尔曼滤波器的参数不变,便能准确地检测和隔离各类传感器故障而不发生误报;该更新过程可以在线自动完成,省时省力,易于工程实现。
- 张书刚郭迎清陆军
- 关键词：传感器故障诊断
- 基于GasTurb/MATLAB的航空发动机部件级模型研究被引量：37
- 2012年
- 基于航空发动机总体性能分析软件GasTurb及其源代码,利用动态链接库技术实现在控制系统开发平台MATLAB下直接调用GasTurb部件级动态模型,并在Simulink下建立了包含涡喷、涡扇、涡轴、涡桨在内的22种发动机类型的部件级模型库,实现了两者之间的无缝衔接.应用实例与仿真结果验证了所建模型的有效性与高度可定制性.消除了从总体性能分析阶段过渡到控制系统开发阶段存在的交互障碍,为发动机控制和故障诊断研究提供了一种灵活的仿真平台.
- 张书刚郭迎清陆军
- 关键词：动态链接库MATLAB仿真平台
- 一种基于控制系统开发平台的航空发动机部件建模方法
- 本发明公开了一种基于控制系统开发平台的航空发动机部件建模方法,通过构建动态链接库A和动态链接库B两种方式的动态链接库，在实现Pascal、C/C++以及M三种编程语言之间数据衔接，同时保证高度可定制的通用特性，为GasT...
- 郭迎清张书刚孙浩
- 文献传递
- 航空发动机故障诊断系统性能评价与仿真验证被引量：16
- 2013年
- 航空发动机故障诊断系统对提高发动机安全性和可靠性具有重要的意义,其性能评价指标包括故障检测率、故障定位率、虚警率等。为此,基于混合卡尔曼滤波器组诊断原理,针对民用航空发动机常见的四种故障搭建了发动机故障诊断系统。采用蒙特卡罗仿真方法,对故障诊断系统在发动机健康和性能退化两种情形下的性能评价指标进行了仿真验证。仿真结果表明,两种情形下诊断系统均满足发动机故障检测率98%以上、故障定位率90%以上、虚警率不大于1%的工程应用需求。
- 张书刚郭迎清陈小磊
- 关键词：航空发动机性能评价蒙特卡罗仿真
- 基于改进混合卡尔曼滤波器的航空发动机机载自适应模型被引量：14
- 2011年
- 提出了基于改进混合卡尔曼滤波器的航空发动机机载自适应模型方法,即以机载非线性模型的输出作为分段线性卡尔曼滤波器的稳态基准值,将性能蜕化因子作为该滤波器的增广状态量进行在线估计,并反馈给机载非线性模型使其完成在线更新.同时,根据工作模式切换机制使该模型获得有效输出.通过将该方法应用于某型涡扇发动机进行一系列仿真表明,在全飞行包线内、不同工作状态以及性能蜕化严重的情况下,该模型能够始终与实际发动机相匹配,满足实际应用需求.
- 陆军郭迎清张书刚
- 关键词：状态变量模型
- 涡扇发动机故障诊断硬件在回路实时仿真平台被引量：5
- 2014年
- 硬件在回路仿真是发动机故障诊断算法由理论转向实际工程应用的重要阶段,但目前航空发动机故障诊断算法的研究多数处于软件数字仿真阶段。构建民用涡扇发动机故障诊断算法硬件在回路实时仿真验证平台,开发考虑健康退化的民用涡扇发动机多维调度分段线性化模型,分析并模拟仿真民用涡扇发动机的四类典型常见故障。经过对相关诊断算法进行实验验证,表明该平台及使用的模型和方法都是行之有效的,具有一定的工程使用价值。
- 郭迎清冯健朋张书刚
- 关键词：民用涡扇发动机故障诊断
- 航空发动机寿命延长控制综述被引量：7
- 2013年
- 传统航空发动机控制系统设计,只关注发动机性能,而寿命延长控制(LifeExtending Control,LEC)将发动机寿命纳入到发动机控制系统设计要求中,以期在控制系统中解决寿命问题。在总结国外相关文献的基础上,简要回顾了航空发动机寿命延长控制的研究背景和价值;详细阐述了发动机寿命延长控制实现策略及其关键技术;并对航空发动机寿命延长控制结构进行介绍,提出多级延寿控制系统结构以解决控制器冲突问题;结合国内状况,针对发动机寿命延长控制技术给出一些建议。
- 陈小磊郭迎清张书刚
- 关键词：航空发动机
- 航空发动机在线综合诊断结构设计及仿真验证被引量：5
- 2014年
- 随着机载航空电子设备的快速发展,使得传统地面系统承担的发动机诊断任务可以在线实现。实时数据的使用,可以在线监测发动机性能退化,减少故障检测和隔离的潜伏期,增加间歇性故障的检测率。为此,提出并设计了一种用于航空发动机气路故障检测和隔离、健康监测及参数估计的在线综合诊断结构。基于xPC Target原理搭建了硬件实时仿真平台,对该结构进行了仿真验证。仿真结果表明,该结构中的机载自适应模型对发动机健康参数、可测参数和不可测参数的估计误差在0.5%以内;气路故障诊断系统采用实时数据,可以更早地检测和隔离包含间歇性故障在内的各种气路故障。
- 张书刚郭迎清冯健朋
- 关键词：航空发动机故障检测故障定位参数估计
- 航空发动机应急控制研究综述
- 2015年
- 传统航空发动机控制器设计旨在满足整个服役期间正常使用,但在诸如飞机结构损伤、机场跑道损毁等紧急事件中,则期望发动机可以为飞机提供额外的性能,以增强飞机的可控性,提升机载人员生存能力。介绍了国内外航空发动机应急控制研究现状;根据飞机需求,分析增推力控制和快速响应控制2种应急控制模式及其实现方法,并对发动机运行风险及风险评估管理结构进行阐述;结合国内实际情况,建议开展飞/推综合仿真系统、精确机载模型、应急控制模式等方向的研究,以推动应急控制的实现。
- 陈小磊郭迎清张书刚
- 关键词：风险评估航空发动机
