發(fā)明背景

本文所公開的主題總體上涉及傳感器監(jiān)測，并且更具體地說，涉及在冗余傳感器之間確定傳感器故障或校正傳感器測量。

許多飛機(jī)系統(tǒng)包括用于系統(tǒng)控制和保護(hù)邏輯的許多傳感器。這些傳感器中的一些不是冗余的，并且因此當(dāng)傳感器漂移遠(yuǎn)離其校準(zhǔn)或者已經(jīng)發(fā)生故障而沒有明顯警告時(shí)，這通常難以檢測到。此外，即使具有冗余傳感器，當(dāng)這兩個(gè)傳感器中的一個(gè)漂移并且冗余傳感器之間給出不一致測量時(shí)，難以檢測兩個(gè)傳感器中的哪一個(gè)已經(jīng)漂移。因此，控制系統(tǒng)通常使用兩個(gè)讀數(shù)中的更保守的一個(gè)，這通常降低系統(tǒng)性能和效率。

通常在開發(fā)測試中觀察傳感器漂移。此外因?yàn)樵S多傳感器用于保護(hù)性停機(jī)或限制系統(tǒng)硬件溫度/壓力以防止損壞，所以如果傳感器讀取不正確，那么系統(tǒng)邏輯不能適當(dāng)?shù)乜刂葡到y(tǒng)，并且可能發(fā)生硬件損壞。

因此，存在對(duì)提供針對(duì)故障和漂移監(jiān)測一個(gè)或多個(gè)傳感器的更好方法的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法包括：使用基于物理學(xué)的高保真模型確定操作條件內(nèi)的高保真系統(tǒng)響應(yīng)，在所述操作條件期間，可檢測感興趣的傳感器的傳感器漂移；使用飛機(jī)系統(tǒng)控制器、使用所述高保真系統(tǒng)響應(yīng)創(chuàng)建降階模型(rom)，其中所述rom與正常操作時(shí)的所述感興趣的傳感器相關(guān)；使用所述rom計(jì)算至少一個(gè)降階傳感器值；確定所述降階傳感器值與來自所述感興趣的傳感器的傳感器測量讀數(shù)之間的誤差值；以及將所述誤差值與誤差閾值進(jìn)行比較，其中當(dāng)所述誤差值大于所述誤差閾值時(shí)，所述感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：基于所述誤差值生成維護(hù)消息；將所述維護(hù)消息儲(chǔ)存在所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中；以及從所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器傳輸所述維護(hù)消息。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：基于所述維護(hù)消息生成通知；以及將所述通知傳輸?shù)椒?wù)人員在駕駛艙處可見的顯示器，其中所述通知標(biāo)識(shí)所述感興趣的傳感器，并且通知所述感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障或漂移并提供更換建議。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：基于所述誤差值在所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器中生成保護(hù)所述飛機(jī)系統(tǒng)的校正控制信號(hào)；以及將所述校正控制信號(hào)傳輸?shù)剿鲲w機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：其中創(chuàng)建所述rom包括從高保真參數(shù)集中選擇與所述感興趣的傳感器強(qiáng)相關(guān)的參數(shù)子集，其中所述參數(shù)子集在所述飛機(jī)系統(tǒng)中具有對(duì)應(yīng)的傳感器，以使得來自所述傳感器的測量值可用于生成降階傳感器值。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：其中創(chuàng)建所述rom還包括確定所述rom的rom回歸系數(shù)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：其中所述rom的所述參數(shù)子集包括系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)溫度、閥位置、控制基準(zhǔn)、與周圍環(huán)境有關(guān)的特性以及與飛機(jī)操作有關(guān)的特性中的一個(gè)或多個(gè)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：使用所述rom確定包括一個(gè)或多個(gè)降階傳感器值的降階系統(tǒng)響應(yīng)；以及確定所述降階系統(tǒng)響應(yīng)與來自所述感興趣的傳感器的多個(gè)傳感器測量讀數(shù)之間的集合誤差響應(yīng)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的另外的實(shí)施方案可包括：響應(yīng)于所述感興趣的傳感器發(fā)生故障，使用所計(jì)算的降階傳感器值控制所述飛機(jī)系統(tǒng)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，提供在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的降階模型(rom)傳感器系統(tǒng)。所述rom傳感器系統(tǒng)包括：多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器包括感興趣的傳感器；存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器具有計(jì)算機(jī)可讀指令；以及飛機(jī)系統(tǒng)控制器中的處理器，所述處理器被配置來執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令包括：使用基于物理學(xué)的高保真模型確定操作條件內(nèi)的高保真系統(tǒng)響應(yīng)，在所述操作條件期間，可檢測所述感興趣的傳感器的傳感器漂移；使用所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器、使用所述高保真系統(tǒng)響應(yīng)創(chuàng)建降階模型(rom)，其中所述rom與正常操作時(shí)的所述感興趣的傳感器相關(guān)；使用所述rom計(jì)算至少一個(gè)降階傳感器值；確定所述降階傳感器值與來自所述感興趣的傳感器的傳感器測量讀數(shù)之間的誤差值；以及將所述誤差值與誤差閾值進(jìn)行比較，其中當(dāng)所述誤差值大于所述誤差閾值時(shí)，所述感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括另外的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述另外的計(jì)算機(jī)可讀指令包括：基于所述誤差值生成維護(hù)消息；將所述維護(hù)消息儲(chǔ)存在所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中；以及從所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器傳輸所述維護(hù)消息。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括另外的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述另外的計(jì)算機(jī)可讀指令包括：基于所述維護(hù)消息生成通知；以及將所述通知傳輸?shù)椒?wù)人員在駕駛艙處可見的顯示器，其中所述通知標(biāo)識(shí)所述感興趣的傳感器，并且通知所述感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障或漂移并提供更換建議。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括另外的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述另外的計(jì)算機(jī)可讀指令包括：基于所述誤差值在所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器中生成保護(hù)所述飛機(jī)系統(tǒng)的校正控制信號(hào)；以及將所述校正控制信號(hào)傳輸?shù)剿鲲w機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括：其中創(chuàng)建所述rom包括從高保真參數(shù)集中選擇與所述感興趣的傳感器強(qiáng)相關(guān)的參數(shù)子集，其中所述參數(shù)子集在所述飛機(jī)系統(tǒng)中具有對(duì)應(yīng)的傳感器，以使得來自所述傳感器的測量值可用于生成降階傳感器值。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括：其中創(chuàng)建所述rom還包括確定所述rom回歸系數(shù)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括：其中所述rom的所述參數(shù)子集包括系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)溫度、閥位置、控制基準(zhǔn)、與周圍環(huán)境有關(guān)的特性以及與飛機(jī)操作有關(guān)的特性中的一個(gè)或多個(gè)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括另外的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述另外的計(jì)算機(jī)可讀指令包括：使用所述rom確定包括一個(gè)或多個(gè)降階傳感器值的降階系統(tǒng)響應(yīng)；以及確定所述降階系統(tǒng)響應(yīng)與來自所述感興趣的傳感器的多個(gè)傳感器測量讀數(shù)之間的集合誤差響應(yīng)。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述rom傳感器系統(tǒng)的另外的實(shí)施方案可包括另外的計(jì)算機(jī)可讀指令，所述另外的計(jì)算機(jī)可讀指令包括：響應(yīng)于所述感興趣的傳感器發(fā)生故障，使用所計(jì)算的降階傳感器值控制所述飛機(jī)系統(tǒng)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)具有與所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)一起體現(xiàn)的程序指令。所述程序指令可由處理器執(zhí)行以致使所述處理器：使用基于物理學(xué)的高保真模型確定操作條件內(nèi)的高保真系統(tǒng)響應(yīng)，在所述操作條件期間，可檢測感興趣的傳感器的傳感器漂移；使用飛機(jī)系統(tǒng)控制器、使用所述高保真系統(tǒng)響應(yīng)創(chuàng)建降階模型(rom)，其中所述rom與正常操作時(shí)的所述感興趣的傳感器相關(guān)；使用所述rom計(jì)算至少一個(gè)降階傳感器值；確定所述降階傳感器值與來自所述感興趣的傳感器的傳感器測量讀數(shù)之間的誤差值；以及將所述誤差值與誤差閾值進(jìn)行比較，其中當(dāng)所述誤差值大于所述誤差閾值時(shí)，所述感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障。

除以上所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外，或者作為替代方案，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的另外的實(shí)施方案可包括：具有與所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品一起體現(xiàn)的另外的程序指令，所述另外的程序指令可由所述處理器執(zhí)行以致使所述處理器：從高保真參數(shù)集中選擇與所述感興趣的傳感器強(qiáng)相關(guān)的參數(shù)子集，其中所述參數(shù)子集在所述飛機(jī)系統(tǒng)中具有對(duì)應(yīng)的傳感器，以使得來自所述傳感器的測量值可用于生成降階傳感器值；并且確定所述rom的rom回歸系數(shù)。

前述特征和元件可以各種組合來組合而不具排他性，除非另外明確地指示。這些特征和元件及其操作將根據(jù)以下描述和附圖而變得更顯而易見。然而，應(yīng)理解，以下描述和附圖意圖在本質(zhì)上是說明性和示例性的并且是非限制性的。

附圖簡述

根據(jù)以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的前述和其他特征及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在附圖中：

圖1示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的降階模型(rom)傳感器系統(tǒng)；

圖2示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的方法的流程圖；

圖3示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的繪制降階模型(rom)預(yù)測的acm速度與詳細(xì)高保真模型acm速度之間的比較的條形圖；并且

圖4示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的繪制降階模型(rom)預(yù)測的acm速度與詳細(xì)高保真模型acm速度之間的比較的散點(diǎn)圖。

具體實(shí)施方式

如本文所示出和描述的，將呈現(xiàn)本公開的各種特征。各種實(shí)施方案可具有相同或類似的特征，并且因此相同或類似的特征可用相同的參考數(shù)字來標(biāo)記，但是前面有指示示出所述特征的圖的不同的第一數(shù)字。因此，例如，在圖x中示出的元件“a”可標(biāo)記為“xa”，并且圖z中的類似特征可標(biāo)記為“za”。盡管可在一般意義上使用類似的參考數(shù)字，但是將描述各種實(shí)施方案，并且各種特征可包括如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解的變化、更改、修改等，無論是明確描述的還是以其他方式將為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解的。

本文所描述的實(shí)施方案涉及創(chuàng)建用于飛機(jī)系統(tǒng)的降階模型(rom)，所述降階模型(rom)與感興趣的傳感器正相關(guān)，以便幫助檢測所述感興趣的傳感器何時(shí)漂移和/或完全失效。

例如，現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1，示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的在飛機(jī)系統(tǒng)1000中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的降階模型(rom)傳感器系統(tǒng)100。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，rom傳感器系統(tǒng)100包括飛機(jī)系統(tǒng)控制器101，所述飛機(jī)系統(tǒng)控制器101包括至少一個(gè)處理器102和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)103。飛機(jī)系統(tǒng)控制器101連接到位于飛機(jī)系統(tǒng)1000的駕駛艙中的顯示器104和輸入裝置105。飛機(jī)系統(tǒng)控制器101還連接到多個(gè)傳感器。所述多個(gè)傳感器可以是任何已知的傳感器類型，并且具有可設(shè)置在飛機(jī)系統(tǒng)1000之中或之上的任何已知的布局。

例如，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案，所述多個(gè)傳感器可包括在以下各項(xiàng)(但不限于以下各項(xiàng))中：機(jī)艙空調(diào)系統(tǒng)，空氣數(shù)據(jù)產(chǎn)品和系統(tǒng)，電子飛行包(efb)解決方案、引擎和空間傳感器，制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制(gnc)傳感器和系統(tǒng)，健康和使用管理系統(tǒng)(hums)，探冰及防冰系統(tǒng)，飛行中娛樂(ife)系統(tǒng)，防火系統(tǒng)，任務(wù)數(shù)據(jù)記錄器，救援起重機(jī)和起貨機(jī)傳感器和系統(tǒng)。

此外，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，所述傳感器還可包括作為其他系統(tǒng)的部分，所述其他系統(tǒng)諸如致動(dòng)系統(tǒng)，飛行器構(gòu)件(aerostructure)，空氣管理系統(tǒng)，電子系統(tǒng)，引擎部件，引擎和控制系統(tǒng)，內(nèi)飾，情報(bào)、監(jiān)視和偵察(isr)系統(tǒng)，起落架，推進(jìn)器系統(tǒng)，傳感器和集成系統(tǒng)，空間系統(tǒng)，以及輪子和制動(dòng)器。

回顧圖1，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，所述傳感器以冗余和非冗余方式提供。例如，傳感器111.1、111.2以冗余方式提供。相比之下，傳感器112單獨(dú)提供。傳感器對(duì)可設(shè)置在飛機(jī)內(nèi)的許多不同位置處。例如，傳感器對(duì)106.1、106.2設(shè)置在飛機(jī)的機(jī)翼中。類似地，傳感器對(duì)114.1、114.2設(shè)置在后穩(wěn)定器中。傳感器也可以單一方式設(shè)置在機(jī)身中，諸如傳感器113。傳感器也可串聯(lián)、并聯(lián)或組合地連接到飛機(jī)系統(tǒng)控制器101。例如，傳感器對(duì)107.1、107.2使用并聯(lián)連接到飛機(jī)系統(tǒng)控制器101。相比之下，傳感器對(duì)109.1、109.2以串聯(lián)布置連接到飛機(jī)系統(tǒng)控制器。此外，傳感器也可放置在飛機(jī)系統(tǒng)1000的外部上。例如，一對(duì)冗余傳感器108.1、108.2可設(shè)置在駕駛室附近。相比之下，單個(gè)傳感器110可沿著機(jī)身的外表面放置。根據(jù)其他實(shí)施方案，可存在以其他布置設(shè)置在不同位置處的其他傳感器。此外，所述傳感器還可配備有通過有線和/或無線通信通道與飛機(jī)系統(tǒng)控制器進(jìn)行通信的能力。

圖2示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的方法200的流程圖。方法200包括：使用基于物理學(xué)的高保真模型確定操作條件內(nèi)的高保真系統(tǒng)響應(yīng)，在所述操作條件期間，可檢測感興趣的傳感器的傳感器漂移(操作205)。方法200還包括：使用飛機(jī)系統(tǒng)控制器、使用高保真系統(tǒng)響應(yīng)創(chuàng)建降階模型(rom)，其中rom與正常操作時(shí)的感興趣的傳感器相關(guān)(操作210)。此外，方法200包括：使用rom計(jì)算至少一個(gè)降階傳感器值(操作215)。方法200還包括：確定降階傳感器值與來自感興趣的傳感器的傳感器測量讀數(shù)之間的誤差值(操作220)。此外，方法200包括：將誤差值與誤差閾值進(jìn)行比較，其中當(dāng)誤差值大于誤差閾值時(shí)，感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障(操作225)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：基于誤差值生成維護(hù)消息；將維護(hù)消息儲(chǔ)存在飛機(jī)系統(tǒng)控制器中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中；以及從飛機(jī)系統(tǒng)控制器傳輸維護(hù)消息。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：基于維護(hù)消息生成通知，以及將通知傳輸?shù)椒?wù)人員在駕駛艙處可見的顯示器。通知標(biāo)識(shí)感興趣的傳感器，并且通知感興趣的傳感器已經(jīng)發(fā)生故障或漂移并提供更換建議。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：基于誤差值在飛機(jī)系統(tǒng)控制器中生成保護(hù)飛機(jī)系統(tǒng)的校正控制信號(hào)，以及將校正控制信號(hào)傳輸?shù)斤w機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：當(dāng)創(chuàng)建rom時(shí)，從高保真參數(shù)集中選擇與感興趣的傳感器強(qiáng)相關(guān)的參數(shù)子集。參數(shù)子集在飛機(jī)系統(tǒng)中具有對(duì)應(yīng)的傳感器，以使得來自傳感器的測量值可用于生成降階傳感器值。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：當(dāng)創(chuàng)建rom時(shí)，確定rom的rom回歸系數(shù)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，rom的參數(shù)子集包括系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)溫度、閥位置、控制基準(zhǔn)、與周圍環(huán)境有關(guān)的特性以及與飛機(jī)操作有關(guān)的特性中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：使用rom確定包括一個(gè)或多個(gè)降階傳感器值的降階系統(tǒng)響應(yīng)，以及確定降階系統(tǒng)響應(yīng)與來自感興趣的傳感器的多個(gè)傳感器測量讀數(shù)之間的集合誤差響應(yīng)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，方法200還可包括：響應(yīng)于感興趣的傳感器發(fā)生故障，使用所計(jì)算的降階傳感器值控制飛機(jī)系統(tǒng)。

圖3示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的繪制降階模型(rom)預(yù)測的acm速度與詳細(xì)高保真模型acm速度之間的比較的條形圖。具體地說，所述圖沿著x軸繪制誤差百分比，并且沿著y軸繪制頻率或時(shí)間百分比。因此，根據(jù)如圖所示的實(shí)施方案，超過40％的時(shí)間，可存在零誤差。此外，如圖所示，少于20％的時(shí)間，存在約1％的誤差。另外，如圖所示，數(shù)值繼續(xù)下降并且快速接近零，從而顯示rom預(yù)測的acm速度可緊密匹配由高保真模型acm速度提供的速度而具有很小的誤差。

圖4示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案的繪制降階模型(rom)預(yù)測的acm速度與詳細(xì)高保真模型acm速度之間的比較的散點(diǎn)圖。圖4中的結(jié)果顯示：即使當(dāng)引入不確定性時(shí)，rom也足夠穩(wěn)健地在對(duì)于預(yù)測速度acm值合理的準(zhǔn)確性下給出可靠預(yù)測。

此外，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，飛機(jī)空調(diào)組件中依賴于傳感器讀數(shù)的一些主動(dòng)保護(hù)控制包括高壓縮機(jī)排放溫度、高組件出口溫度、防止冷凝器中的凍結(jié)溫度、防止凍結(jié)條件進(jìn)入渦輪機(jī)、防止空氣供應(yīng)管道熔化或防止空氣供應(yīng)管道中的水凍結(jié)。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，飛機(jī)蒸汽循環(huán)冷卻系統(tǒng)上依賴于準(zhǔn)確傳感器讀數(shù)的主動(dòng)保護(hù)控制的一些實(shí)例包括防止高壓縮機(jī)排放溫度、高壓縮機(jī)排放壓力、壓縮機(jī)功率、低壓縮機(jī)壓力比以及低壓縮機(jī)吸入壓力。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，飛機(jī)液體冷卻系統(tǒng)上的主動(dòng)普通保護(hù)控制的一些實(shí)例包括防止泵和其他部件的壓力過高以及防止hx凍結(jié)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，在飛機(jī)系統(tǒng)中確定飛機(jī)傳感器故障并校正飛機(jī)傳感器測量的方法包括：用戶使用基于物理學(xué)的高保真模型網(wǎng)格劃分(meshing)并且確定用戶希望檢測傳感器漂移的整個(gè)感興趣的操作條件內(nèi)的系統(tǒng)響應(yīng)。在具有這些結(jié)果的情況下，通過有方法地選擇顯示出與感興趣的傳感器強(qiáng)相關(guān)的參數(shù)來創(chuàng)建降階模型(rom)。rom所利用的參數(shù)在系統(tǒng)中具有對(duì)應(yīng)的傳感器，以使得測量值用作計(jì)算的一部分。rom中的參數(shù)包括以下項(xiàng)，諸如系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)溫度、閥位置、控制基準(zhǔn)或與周圍環(huán)境或飛機(jī)操作有關(guān)的特性。

此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，確定rom回歸系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，rom回歸系數(shù)包括非線性和相互作用項(xiàng)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，rom的形式可采取以下方程式的形式：

其中b0是常數(shù)，b是乘法回歸系數(shù)，c是指數(shù)回歸系數(shù)，x是一階參數(shù)，并且x是相互作用項(xiàng)(任何兩個(gè)一階參數(shù)的乘積)。分析中包括傳感器變化性/公差，以確保rom是穩(wěn)健的并且不對(duì)傳感器測量不準(zhǔn)確性和偏差過度敏感。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法然后確定傳感器測量讀數(shù)與rom計(jì)算的傳感器值之間的誤差。如果此誤差大于指定公差，那么傳感器可被認(rèn)為是發(fā)生故障的。此時(shí)，可提供維護(hù)消息，并且由于系統(tǒng)知道傳感器讀數(shù)不再正確，所以系統(tǒng)可使用設(shè)計(jì)的備份控制進(jìn)行校正以保護(hù)自己。

有利地，本文所描述的實(shí)施方案提供可用于向駕駛艙和/或服務(wù)人員生成傳感器需要更換或修理的通知的方法。通過提早檢測并更換故障的傳感器，可防止對(duì)硬件的潛在損壞。此外，在故障的非冗余傳感器的情況下，控制系統(tǒng)可暫時(shí)使用所計(jì)算的值代替?zhèn)鞲衅髯x數(shù)用于保護(hù)或備份控制，以便防止任何硬件損壞。如果存在冗余傳感器，那么與使用更保守的讀數(shù)的現(xiàn)有狀態(tài)相比，系統(tǒng)效率和性能可得到提高，因?yàn)橥ㄟ^使用rom，人們可診斷并正確地使用正確運(yùn)行的傳感器。

冗余傳感器意圖幫助減輕錯(cuò)讀傳感器的影響。通過使用本文所公開方法的所提出實(shí)施方案中的一個(gè)，可減少冗余傳感器的數(shù)量，這將降低產(chǎn)品的成本和復(fù)雜性。

所述方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案可用于向駕駛艙和/或服務(wù)人員生成傳感器需要更換的通知。通過提早更換傳感器，在漂移傳感器的情況下，組件性能和組件效率可得以提高。

冗余傳感器意圖幫助減輕錯(cuò)讀傳感器的影響。通過使用所述方法的所提出實(shí)施方案中的一個(gè)，因?yàn)榭墒褂胷om代替冗余傳感器，所以可減少冗余傳感器的數(shù)量，這將降低產(chǎn)品的成本和復(fù)雜性。

雖然僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施方案對(duì)本公開進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是應(yīng)易于理解，本公開不限于這些所公開的實(shí)施方案。相反，本公開可被修改來并入迄今未描述但與本公開的范圍相稱的任何數(shù)量的變化、更改、替換、組合、子組合或等效布置。另外，雖然已描述了本公開的各種實(shí)施方案，但是應(yīng)理解，本公開的各方面可僅包括所描述實(shí)施方案中的一些。

本文使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施方案的目的，并且不意圖是限制性的。除非上下文明確地另外指出，否則本文所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述”意圖同樣包括復(fù)數(shù)形式。還將理解，術(shù)語“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”當(dāng)在此說明書中使用時(shí)，規(guī)定存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其群組。

以下權(quán)利要求書中的所有裝置或步驟加功能要素的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作和同效物意圖包括用于結(jié)合如具體要求保護(hù)的其他所要求保護(hù)的要素來執(zhí)行所述功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。本說明書已出于說明和描述的目的來呈現(xiàn)，但是并不意圖是詳盡的或限于所公開形式的實(shí)施方案。在不脫離本公開的范圍的情況下，許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。選擇并且描述實(shí)施方案以便最好地解釋本公開的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使得本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠了解適合于所設(shè)想的具體用途的具有各種修改的各種實(shí)施方案。

本發(fā)明實(shí)施方案可以是處于任何可能的技術(shù)細(xì)節(jié)整合水平的系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(或多個(gè)介質(zhì))，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上具有計(jì)算機(jī)可讀程序指令，以用于致使處理器實(shí)施本公開的各方面。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可保持并存儲(chǔ)指令以供指令執(zhí)行裝置使用的有形裝置。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是例如但不限于：電子存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)裝置、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、電磁存儲(chǔ)裝置、半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置或前述裝置的任何合適組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體實(shí)例的非詳盡列表包括以下各項(xiàng)：便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)、存儲(chǔ)棒、軟盤、機(jī)械編碼裝置(諸如穿孔卡或槽中的凸起結(jié)構(gòu)，其上記錄有指令)、以及前述存儲(chǔ)介質(zhì)的任何合適組合。如本文所用，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不應(yīng)被解釋為本身是暫時(shí)的信號(hào)，諸如無線電波或其他自由傳播的電磁波、通過波導(dǎo)或其他傳輸介質(zhì)傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜傳遞的光脈沖)、或通過導(dǎo)線傳輸?shù)碾娦盘?hào)。

本文所描述的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)下載到相應(yīng)的計(jì)算/處理裝置，或通過網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng))下載到外部計(jì)算機(jī)或外部存儲(chǔ)裝置。網(wǎng)絡(luò)可包括銅傳輸電纜、光學(xué)傳輸纖維、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個(gè)計(jì)算/處理裝置中的網(wǎng)絡(luò)適配器卡或網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收計(jì)算機(jī)可讀程序指令，并且轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)可讀程序指令，以便存儲(chǔ)在相應(yīng)的計(jì)算/處理裝置內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。

用于實(shí)施本公開的操作的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以是匯編器指令、指令集架構(gòu)(isa)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、用于集成電路的配置數(shù)據(jù)，或用一種或多種編程語言的任何組合寫入的源代碼或目標(biāo)碼，編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸如java、smalltalk、c++等)以及常規(guī)的過程編程語言(諸如“c”編程語言或類似的編程語言)。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可完全在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，作為獨(dú)立的軟件包執(zhí)行，部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上且部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，或完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種場景中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan))連接到用戶的計(jì)算機(jī)，或者可連接到外部計(jì)算機(jī)(例如，通過使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))。在一些實(shí)施方案中，電子電路(包括例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或可編程邏輯陣列(pla))可通過利用計(jì)算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息將電子電路個(gè)性化來執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀程序指令，以便實(shí)行本公開的各方面。

本文參考根據(jù)實(shí)施方案的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖圖解和/或方框圖來描述本發(fā)明的各方面。應(yīng)理解，流程圖圖解和/或方框圖中的每個(gè)方框以及流程圖圖解和/或方框圖中的方框的組合可由計(jì)算機(jī)可讀程序指令來實(shí)現(xiàn)。

可將這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令提供到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器來產(chǎn)生機(jī)器，以使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中所指定的功能/動(dòng)作的手段。這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令還可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備和/或其他裝置以特定方式起作用，以使得其中存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括制品，所述制品包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中所指定的功能/動(dòng)作的各方面的指令。

計(jì)算機(jī)可讀程序指令還可被加載到計(jì)算機(jī)、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其他裝置上，以致使在計(jì)算機(jī)、其他可編程設(shè)備或其他裝置上實(shí)行一系列操作步驟，以便產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過程，以使得在計(jì)算機(jī)、其他可編程設(shè)備或其他裝置上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中所指定的功能/動(dòng)作。

附圖中的流程圖和方框圖示出根據(jù)各種實(shí)施方案的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)方式的架構(gòu)、功能性和操作。在這方面，流程圖或方框圖中的每個(gè)方框可表示指令的模塊、片段或部分，所述模塊、片段或部分包括用于實(shí)現(xiàn)所指定的邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。在一些替代實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所指出的功能可不按附圖中所指出的順序發(fā)生。例如，取決于所涉及的功能性，連續(xù)示出的兩個(gè)方框?qū)嶋H可基本上同時(shí)執(zhí)行，或者方框可有時(shí)按相反順序執(zhí)行。還應(yīng)指出，方框圖和/或流程圖圖解的每個(gè)方框以及方框圖和/或流程圖圖解中的方框的組合可由基于專用硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)執(zhí)行所指定功能或動(dòng)作或者實(shí)施專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合。

各種實(shí)施方案的描述已出于說明目的而呈現(xiàn)，但是并不意圖是詳盡的或限于所公開的實(shí)施方案。在不背離所描述實(shí)施方案的范圍和精神的情況下，許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。選擇本文中所使用的術(shù)語來最好地解釋實(shí)施方案的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)υ谑袌鲋兴娂夹g(shù)的技術(shù)改進(jìn)，或者使本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠理解本文所公開的實(shí)施方案。

因此，本公開不應(yīng)被視為由先前描述限制，而是僅由所附權(quán)利要求書的范圍限制。