基于QAR的PW4077D放气活门稳态调节模型

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1、第31卷第1期2013年2月中国民航大学学报JOURNALOFCIVILAVIATIONUNn砸RSITYOFCHINAV01．3lNo．1February2013基于QAR的PW4077D放气活门稳态调节模型曹惠玲1，宋强2，罗立霄1，牛军1，薛鹏1(1．中国民航大学航空工程学院，天津300300；2．西安航空动力股份有限公司设计所，西安710021)摘要：通过对PW4077D发动机10个无故障航班QAR数据的分析和处理，利用回归分析原理建立了飞机在多个阶段下2．5级放气活门开度与其他参数之间关系的数学模型。放气活门的调节受多个因素的影响，因此在模型建立时不同阶段分别

2、进行讨论。对稳态调节下的数据进行了回归分析和显著性检验。应用所建模型进行了趋势预测，通过与实际数据的比较验证了数学模型的合理性和准确度。所获得的2．5级放气活门控制规律数学模型。对航空发动机状态监控和故障诊断具有一定的理论意义和应用价值。关键词：航空发动机；PW4077D；2．5级放气活门；QAR；非线性回归中图分类号：V235．13文献标志码：A文章编号：1674—5590《2013)Ol一0051一04Modelofbleedvalvesteady-changingcontrollawinPW4077DaeroenginebasedonQARdataCA0Hui—z

3、i，∥，SONGQian92，LUOLi-xia01，NIUJunl，XUE尼树(1．CollegeofAeronauticalEngineering，CAUC，Tianjin300300，China；ZXi’maero-EnginePLC．，Xi7An710021，China)Abstract：Aftertentrouble-freeflightsdataanalyzedanddisposed，themodelofbleedvalvecontrollawwassetupbyregressionanalysisinmanyflightphases．Astheopenin

4、gofvalveisaffectedbymanyfactors，itWasnecessarytoassortdatafordiscussionwhenmodeling．Allthesemodelshadpassedthrushthetestofsignificanceanalysis．Inregressionestimating，theycouldforecasttheopeningofvalveaccuratelytosomeextent．Themathematicalmodelsthatthethesisgotcouldbevaluabletothetheoryan

5、dapplicationsofconditionmomtofingandfaultdiagnosisinaem-engine．Keywords：aeroengine；PW4077D；2．5bleedvalve；QAR；regressionanalysis在飞机实际运营中，放气活门使用频繁，易发生损坏，容易出现打不开、关不严或打开角度不合理等故障，降低了发动机工作性能。如果在关键时刻起不到应有的防喘作用，则很容易造成发动机喘振的发生，对发动机造成严重损坏。因此，对放气活门控制规律的研究将对发动机安全高效的运行具有重要意义。QAR数据中蕴含了极为丰富的发动机工作规律的信息【

6、1]。本文以搜集到的大量QAR数据为基础，以航空发动机控制理论为依据，利用回归分析等数学原理，针对PW4077D型发动机的2．5级放气活门进行分析建模，以探索其控制规律，对于放气活门的状态监控和维修排故将具有实际意义。1变量的选取建立模型的过程就是探求因变量与若干自变量之间关系的过程，结合本文实际，选取2，5级放气活门开度作为因变量。对于自变量的选取，由于所用QAR数据中实时记录的参数约100个，为保证模型建立的严密性，本文首先对QAR数据中所有参数与2．5级放气活门分别作了相关性分析，其次根据所得相关性系数值大小，再结合航空发动机原理和实际经验来做最后选择，如表1所示

7、。表1列出各参数与2．5级放气活门之间分别计算收稿日期：2012—06—06；修回日期：2012—09—24基金项目：中国民航大学科研基金项目(08CAUC—EOI)作者简介：曹惠玲(1962一)，女，河北唐山人，教授，工学博士，研究方向为航空发动机性能分析与故障诊断．一52一中国民航大学学报表1各参数与2．5级放气活门的相关系数Tab．1Correlationcoefficientof2．5bleedvalveandeachparameter参数相关系数参数相关系数ALT一0．749EPRACT～0．792CAS—O．600EPRCMD