Алгоритм ученых Пермского Политеха повысит надежность управления авиадвигателем

Управление современным самолетом базируется на получении достоверной информации о техническом состоянии его авиационных двигателей. Сложность и высокий уровень эксплуатационных нагрузок турбомашин способствуют увеличению вероятности отказов датчиков измерения параметров двигателей. Для повышения надежности системы автоматического управления двигателя важно усилить существующий механизм резервирования. Решая эту задачу, ученые Пермского Политеха разработали алгоритмический метод повышения отказоустойчивости системы управления двигателем. Он уже был протестирован на данных испытаний отечественного авиадвигателя типа ПС-90А и в настоящее время ведутся работы по непосредственной апробации технологии.

Результаты опубликованы в журнале «Известия Высших Учебных Заведений. Авиационная техника» (№2, 2022г).

При создании сложных динамических систем возникает необходимость обеспечения их устойчивости к различным нарушениям. Отказоустойчивость системы автоматического управления турбореактивного двухконтурного двигателя осуществляется при помощи новых подходов. Команда ученых ПНИПУ при содействии инженеров АО «ОДК-Авиадвигатель» разработала алгоритмический метод резервирования, основанный на использовании оптимальных наблюдателей – фильтров Калмана и Язвинского, работающих на измерениях исправных датчиков и математической модели двигателя. Этот метод позволяет определять оптимальные оценки параметров состояния двигателя в реальном времени как при его нормальном функционировании, так и при отказах датчиков. Полученные оценки служат дополнительным источником информации о состоянии двигателя, повышают надежность процесса идентификации отказов каналов измерений. Эффективность предлагаемого метода сначала проверялась на основе данных летных испытаний двигателя типа ПС‑90А.

— Моделирование алгоритма обеспечения отказоустойчивости системы автоматического управления и контроля турбореактивного двухконтурного двигателя проводилось на основе измерений датчиков канала измерения системы автоматического управления, полученных в результате летных испытаний двигателя типа ПС‑90А в составе самолета Ту‑214 на стационарном и переходном режиме работы двигателя, — рассказывает старший преподаватель кафедры прикладной математики Надежда Ламанова.

Таким образом, предложенный алгоритмический метод позволит повысить качество работы газотурбинного двигателя.

В ближайшее время планируется проверка работоспособности алгоритмического метода на стенде для испытаний САУ АО «ОДК-Авиадвигатель» при формировании различных типов отказов датчиков параметров состояния газотурбинного двигателя.