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第 29 卷第 3 期航空学报 Vol 29 No 3
2008 年 5 月 ACTA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SINICA May 2008
文章编号:1000 6893 (2008) 03 0548 06
基于双模型滤波算法的环控系统换热器故障诊断
庞丽萍1 , 曲洪权2 , 董素君1
(1 北京航空航天大学航空科学与工程学院, 北京 100083)
(2 北方工业大学信息工程学院, 北京 100041)
Fault Diagnosis Algorithm for Heat Exchanger of
Aircraft Environment Control System Based on Double Model Filter
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2 2 2Pa2ng Liping , Qu Hongquan , Dong Sujun
(1 School of Aeronautic Science and Engineering , Beijing University of Aeronautics
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and Astronantics , Beijing 100083 , China)
(2 College of Information Engineering , North China University of Technology , Beijing 100041 , China)
摘要: 在建立飞机环控系统数学模型的基础上,提出采用双模型滤波方法进行参数估计、状态预测和故障
诊断,提高飞机环控系统故障诊断的快速性和准确性。如果采用最小二乘算法,参数估计是静态的,故障诊断
延迟一般较大;采用单模型扩展 Kalman 滤波算法,虽然能够实现动态估计,但不能同时兼顾稳态过程和过渡
过程(突发故障) 的参数估计,导致误差较大。为了解决上述难题,针对飞机环控系统换热器故障诊断,提出两
模型滤波算法。该算法由两个滤波器组成,分别用于跟踪系统的稳态和过渡过程。由于采用了两滤波器模型
分别匹配不同的系统特征,能够改善飞机环控系统不同状态下的参数估计和状态预测性能,从而提高系统故
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障诊断的精度和速度。仿真结果证实了该算法的有效性。
关键词: 飞机环控系统; 双模型滤波; 扩展 Kalman 滤波; 故障诊断; 换热器
中图分类号: TP391. 9 文献标识码: A
Abstract : A fault diagnosis algorithm based on the double model filter (DMF) for a heat exchanger of the air
craft environment control system ( ECS) is developed to improve the capability of fault diagnosis. The mini
mum mean square values currently used in fault diagnos