[发明专利]基于网络模型的燃气涡轮发动机燃油流量校正方法

说明书

本公开揭示了一种基于网络模型的燃气涡轮发动机燃油流量校正方法，包括：构建燃气涡轮发动机的动态物理模型并求取第一风扇转速信号N_1m；测量燃气涡轮发动机的主燃油流量W_f和第二风扇转速信号N_1a；计算N_1m与N_1a的偏差ΔN₁；根据W_f和ΔN₁计算第一燃油修正量ΔW_f1；将W_f输入前馈校正网络，输出第二燃油修正量ΔW_f2，将ΔW_f2与W_f叠加获得第一主燃油修正量W_fr1；输入W_f与ΔW_f1对前馈校正网络进行训练；将W_fr1与ΔW_f1叠加获得第二主燃油修正量W_fr2，将W_fr2输入动态物理模型再次输出N_1m；重复步骤3‑7，直到N_1m与N_1a的偏差ΔN₁与N_1a的比值ΔN₁/N_1a＜阈值ε，校正完成。

技术领域

本公开属于燃气涡轮发动机燃油测量领域，特别涉及一种基于 网络模型燃气涡轮发动机燃油流量校正方法。

背景技术

燃油流量是燃气涡轮发动机中非常重要的参数，其可以反映发 动机实际的耗油率、体现发动机性能衰减的程度、反映出发动机的 健康情况。同时，燃油流量也是用于健康管理、容错控制等应用的 发动机数学模型的重要输入参数之一，其测量的准确性将直接影响 发动机模型应用的有效性和可靠性。

为了获取燃油流量，现常用的方法是通过测量燃油计量活门的 开度从而计算出实际的燃油流量。然而，对于所有的测量方法，即 使测量精度再高，其测量结果都有不确定性。此外，相关研究表 明，燃油流量是燃气涡轮发动机参数测量中不确定性较大的一个，对测量误差进行不确定性分析以及校正在相关应用中至关重要，而 目前燃油流量测量的准确性一直都受到诟病，而有效的校正方法也 比较缺乏。因此，为了提高燃油流量测量结果的准确性，迫切需要 一种能够为燃气涡轮发动机的诸多研究工作提供基础、可行且有效的燃油流量的测量及校正方法。

在发动机的所有测量参数中，不同参数的测量不确定性有较大 的差异，且各参数之间需满足一定的物理约束关系。因此，建立各 参数之间的物理约束关系，并利用高置信测量参数对低置信的燃油 流量进行修正，是较为可靠的解决方案。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景 的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的 现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种基于网络 模型燃气涡轮发动机燃油流量校正方法，通过燃气涡轮发动机动态 物理模型，建立各测量参数之间的物理约束关系，并选取与燃油流量 相关性大、发生故障概率低的风扇转速信号作为参考信号，利用与 燃油流量误差相关性强的燃油流量建立二者的映射关系网络模型， 利用该网络模型进行燃油流量的前馈校正，实现模型低压转速与实 测低压转速的快速一致，从而实现瞬态过程中的燃油流量的校正。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种基于网络模型燃气涡轮发动机燃油流量校正方法，包括如下 步骤：

S100：构建燃气涡轮发动机的动态物理模型，所述动态物理模型 输出第一风扇转速信号N_1m；

S200：通过相应传感器测量燃气涡轮发动机的主燃油流量W_f和 第二风扇转速信号N_1a；