液体火箭发动机故障诊断器设计及其HIL验证

摘要:为了实现某型液体火箭发动机机载实时故障诊断,采用FPGA与DSP相结合的方式作为硬件架构设计了故障诊断器,其中FPGA控制高精度A/D转换器进行传感器数据采集,DSP运行故障诊断算法并将结果输出,对故障诊断器的硬件和软件分别进行了设计。提出了一种递归结构识别(RESID)算法用于液体火箭发动机故障诊断,该算法可在6 ms内诊断出流量衰减故障。搭建基于故障诊断器和工控机的硬件在环(HIL)试验平台,采用自动代码生成技术与手写代码结合的方式对RESID算法进行了试验验证,通过上位机界面进行观察。结果表明:RESID算法能准确地诊断出发动机常见的故障并在故障诊断器上实现,算法运行时间为3. 9 ms,故障诊断器可以实现实时数据监测和故障诊断,相对于传统平台更加小型化和经济化,既可以作为机载装置使用,也可作为通用平台来开发新算法。

关键词:
  • 液体火箭发动机  
  • 故障诊断  
  • 故障诊断器  
  • 代码生成  
  • hil平台  
作者:
赵万里; 郭迎清; 杨菁; 薛薇; 武小平
单位:
西北工业大学动力与能源学院; 西安710129; 北京航天动力研究所; 北京100076
刊名:
北京航空航天大学学报

注:因版权方要求,不能公开全文,如需全文,请咨询杂志社

北京航空航天大学学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:11-2625/V。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1956年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。