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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明公开了一种飞机飞行控制系统的液压作动器故障监测方法，首先创建故障模型分类；接下来创建正常工作情况下作动器状态方程表达式；然后创建故障状态下作动器状态方程表达式；使用等价空间法进行液压作动器故障检测；再进行液压作动器故障估计；最终根据故障估计结果，实现对液压作动器故障的监测。本发明可以识别液压作动器故障，并且可以对液压作动器健康状态进行监控，从而对飞机可能出现的故障时机和剩余寿命进行准确预测，确保飞机尽可能地安全可靠飞行。

主权项：1.一种飞机飞行控制系统的液压作动器故障监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：创建故障模型分类；将飞机飞行控制系统的液压作动器故障分为作动器卡死故障、作动器恒增益变化故障和作动器输出恒偏差故障；步骤2：创建正常工作情况下作动器状态方程表达式；umk＝skuck+dk其中umk表示作动器的实际输出，uck表示作动器的指令输入即飞控机的输出；sk表示作动器实际输出umk对指令输入uck的增益，dk表示输出偏差；k表示当前拍数；作动器正常工作时，sk＝1，dk＝0；步骤3：创建故障状态下作动器状态方程表达式；1作动器卡死故障： 其中d表示发生故障后的偏差值；2作动器恒增益变化故障： 其中s表示发生故障后的增益值，T表示采样周期，tfault表示故障时刻；3作动器输出恒偏差故障： 步骤4：使用等价空间法进行液压作动器故障检测；故障下的液压作动器用如下动态方程描述： 其中，A为N×N的系统矩阵，Xt＝[x1t,x2t,…,xNt]T为N维状态向量，B为N×M的输入矩阵，Ut＝[u1t,u2t,…,uMt]T为M维输入向量；输出方程中：C为I×N的输出矩阵；Yt＝[y1t,y2t,…,yIt]T为I维输出向量；ΔA、ΔB分别是由系统内部结构、输入控制形式发生故障引起的状态方程的改变，ΔC反映测量系统发生故障引起的输出方程的改变；进行检测所用的第j个传感器的直接等价空间法产生的残差为： 式中αL是L维的线性投影向量；YIt表示输出向量；当所有残差rjt＝0时，表明作动器正常工作；当残差rjt≠0时，表明作动器发生了故障；步骤5：液压作动器故障估计；作动器的卡死故障、恒增益变化故障和输出恒偏差故障统一表示为以下形式：umk＝skuck+dk估计出sk和dk的值，由步骤3的故障状态下的表达式判断故障类型；故障程度由sk和dk的大小来表示；步骤6：根据故障估计结果，实现对液压作动器故障的监测。

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