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헬리콥터 터보축 엔진의 온라인 상태진단 프로그램 연구

Study of On-line Performance Diagnostic Program of A Helicopter Turboshaft Engine

  • 공창덕 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 구영주 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 고성희 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 유혁 (조선대학교 항공우주공학과 대학원)
  • 발행 : 2009.12.01

초록

본 연구는 헬리콥터용 터보축엔진의 온라인 상태진단을 위해 퍼지-신경망 알고리즘을 제안하였고 GUI 형태의 SIMULINK프로그램으로 개발하였다. 진단 프로그램 개발을 위해 look-up 테이블 형식 기본 성능 모듈로 계산시간을 줄였고 실시간 성능 데이터를 획득하기위해 신호 생성 모듈을 사용하였다. 이 프로그램은 계측성능상태를 모니터링하기위한 온라인 상태모니터링 프로그램과 계측데이터와 퍼지를 이용한 정성적인 상태진단과 신경 회로망을 이용한 정량적인 상태진단으로 이루어진다. 제안된 온라인 진단 프로그램은 헬리콥터엔진의 상태모니터링에 적용 가능여부를 확인하기 위하여 터보샤프트 엔진을 대상으로 검증하였다.

This work proposes a GUI-type on-line diagnostic program using SIMULINK and Fuzzy-Neuro algorithms for a helicopter turboshaft engine. During development of the diagnostic program, a look-up table type base performance module for reducing computer calculating time and a signal generation module for simulating real time performance data are used. This program is composed of the on-line condition monitoring program to monitor on-line measuring performance condition, the fuzzy inference system to isolate the faults from measuring data and the neural network to quantify the isolated faults. The reliability and capability of the proposed on-line diagnostic program were confirmed through application to the helicopter engine health monitoring.

키워드

참고문헌

  1. Urban, L.A., "Gas Path Analysis Applied to Turbine Engine Condition Monitoring", J. of Aircraft, Vol.10, No. 7, 1972, pp. 400-406.
  2. Jayoung Ki, Changduk Kong, Seonghee Kho, Jaehwan Kim, Ieeki Ahn, Daesung Lee, "Development of On-line Performance Diagnostics Program of a Helicopter Propulsion System", ASME TURBO EXPO 2009, 2009-GT-59519.
  3. 공창덕, 구영주, 고성희, 기자영, 전용민,"터보축엔진의 성능저하에 따른 계측데이터와 상태 진단변수의 상관관계연구", 헬리콥터 기술 심포지움, 2008.
  4. Diakunchak, I. S., "Performance Deterioration in Industrial Gas Turbines", Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 114, 1992, pp. 161-167. https://doi.org/10.1115/1.2906565
  5. Lee, H. Y., Mun, G. I., 1999, "Fuzzy-Neuro using MATLAB", A-Jin.
  6. Changduk Kong, Seonghee Kho, Jayoung Ki, Changho Lee, "A Studys Multi Fault Diagnostics of Smart Unmanned Aerial Vehicle Propulsion System Using Data Sorting and Neural Networks", ASME TURBO EXPO 2008, 2008-GT-50769.
  7. Tsoukalas, L.H. and Uhrig, R.E., 1997, "Fuzzy and Neural Approaches in Engineering", John Wiley & Sons, Inc.
  8. Lotfi, A. Z., 1998, "Fuzzy Logic Toolbox", MATLAB User's Guide.
  9. Heykin, S., 1994, "Neural Networks - A Comprehensive Foundation", Macmilian.
  10. Kurzke, J., 2001, "A Program to caculate Design and Off-Design Performance of Gas Turbines", GasTurb 9 User's Manual.
  11. KHP 민군겸용구성품개발사업 위탁연구보고서, 한국항공우주연구원, "터보샤프트 엔진의 사이클 설계/해석 및 Health Monitoring 시스템 개발", 2008