Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü

A model based approach for aircraft sensor fault detection

Uçak sensör hata tespitlerine yönelik model tabanlı yaklaşım

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 528369 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

This thesis presents a reformative approach to a model-based fault detection and diagnosis (FDD) method that improves the capability of aircraft flight control systems and acquires low complexity and computational requirements. The main objective of the FDD techniques that are extensively applied in industrial systems is to increase the sensitivity of fault detection scheme with respect to additional noise, uncertainty or disturbances. The designed fault detection model is integrated to a civil aircraft model of Boeing 747. The developed system mainly consists of a nonlinear closed-loop aircraft model to verify the effectiveness of sensor fault detection technique, an observer to estimate states of the aircraft during steady state flight, a fault indicator to propagate faulty responses to the system and a reconfigurator to identify flight condition if it is faulty or fault-free by comparing the states which are achieved from sensors in real-time. Fault detection is accomplished by using mainly a Kalman filter as a linear observer design. The scheme presented based on Kalman filter decreases the effect of model uncertainty extensions, constitutes a residual sensitive to stuck faults and maintains a reliable fault detection approach incorporating the rejection of false alarm that is required for system reliability. The monitoring progression of the state estimation permits to observe any off-nominal system attitude and detects faults. The developed method is a viable solution for earlier detection of sensor stuck to lower threshold amplitude under multi- simulation tests performed in MATLAB Simulink.

Summary:

Bu tez, uçağın uçuş kontrol sistemleri yeteneğini geliştirerek ve düşük karmaşıklıkta sayısal gereksinimler elde ederek model tabanlı hata algılama ve tanılama çözümlerine düzeltici bir yaklaşım sunmaktadır. Geniş ölçüde endüstriyel sistemlere uygulanan model tabanlı hata algılama ve tanılama tekniklerinin başlıca amacı, gürültü, belirsizlik ya da bozulmalara göre hata algılama taslağının hassasiyetini arttırmaktır. Tasarlanan hata algılama modeli bir Boeing 747 yolcu uçağı modeline entegre edilmiştir. Geliştirilen sistem alt sistemler bakımından temel olarak, sensör hata algılama tekniğinin etkinliğini doğrulamak için nonlineer kapalı döngü uçak modelinden, düz uçuş modunda uçağın durumlarını tahmin etmek için gözlemciden, sisteme hatalı cevapları geçirmek için hata göstericiden ve gerçek zamanlı olarak sensörden edinilen uçuş durumlarını karşılaştırarak hatalı ya da hatasız olduğunu tanımlamak için yeniden derleyiciden oluşmaktadır. Başlıca lineer gözlemci olarak Kalman filtre tasarımı kullanılarak hata algılaması başarıyla tamamlanmıştır. Kalman filtresi taslağı model belirsizliği yayılmalarını azaltarak ani hatalara karşı hassas rezidüel meydana getirmekte ve sistem güvenilirliği için gerekli olan hata uyarısı reddini birleştirerek güvenilir hata algılaması yaklaşımını sürdürmektedir. Durum tahmininin görüntüleme devamlılığı nominal olmayan sistem davranışının gözlemlenmesine ve hatanın algılanmasına izin vermektedir. Geliştirilen metot, MATLAB Simulink'te yürütülen çoklu senaryo testlerine göre eşik değeri büyüklüğünü düşürerek daha erken kontrol yüzeyi sıkışması algılanması için uygulanabilir bir çözümdür.