航空工业近几十年来最重要的研究趋势之一是努力设计和生产“更多电动飞机”。在此框架内,电气技术在飞行控制系统中的应用虽然缓慢但正在逐步增加:从引入电传操纵系统开始,然后用纯机电执行器部分替换传统的液压/电液执行器。这种演变使我们能够获得更灵活的解决方案,减少安装问题并增强飞机控制能力。然而,机电执行器 (EMA) 远非成熟的技术,仍然存在一些安全问题,这些问题可以通过增加其设计复杂性并因此增加生产成本来部分限制。开发强大的预测和健康管理 (PHM) 系统可以提供一种无需复杂设备设计即可防止发生严重故障的方法。本文介绍了用于作为主要飞行控制执行器的 EMA 的综合 PHM 系统研究的第一部分;介绍并讨论了该应用的特点,同时提出了一种基于短时间飞行前/飞行后健康监测测试的新方法。电机绕组中的匝间短路被确定为最常见的电气性能下降,并提出了一种用于异常检测和预测的粒子过滤框架,该框架具有自调节非线性模型。因此,通过最先进的性能指标评估了特征、异常检测和预测算法,并讨论了它们的结果。
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