Modelo Probabilístico para el Monitoreo de la Condición de Flotas de Motores Aeroespaciales
Autores: Zaccaria, Valentina; Fentaye, Amare D.; Stenfelt, Mikael; Kyprianidis, Konstantinos G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelo Probabilístico para el Monitoreo de la Condición de Flotas de Motores Aeroespaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Transporte aeronáutico
Consumo de combustible
Rendimiento del motor
Sistemas automatizados
Diagnósticos
Red bayesiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Dado que el transporte aeronáutico es responsable de una creciente parte de las emisiones contaminantes, es de suma importancia minimizar el consumo de combustible en cualquier momento durante las operaciones. Desde esta perspectiva, el monitoreo continuo del rendimiento del motor es esencial para implementar las acciones correctivas adecuadas y evitar un consumo excesivo de combustible debido a la deterioración del motor. Sin embargo, esto requiere sistemas automatizados para diagnósticos y soporte de decisiones, que deben ser capaces de manejar grandes cantidades de datos y garantizar la fiabilidad en todas las múltiples condiciones en las que se pueden encontrar los motores de una flota. En particular, la solución propuesta debe ser robusta ante desviaciones entre motores y diferentes escenarios de disponibilidad de sensores. En este documento, se aplica una red bayesiana probabilística para la detección e identificación de fallos a una flota de motores, simulada por un modelo de rendimiento adaptativo. También se estudia y compara la combinación del modelo de rendimiento y la red bayesiana con el modelo probabilístico solo. El beneficio del enfoque híbrido sugerido se identifica como hasta un 50% más de precisión. La falta de disponibilidad de sensores debido a limitaciones de fabricación o fallos de sensores reduce la precisión del método basado en la física, mientras que el modelo bayesiano se ve menos afectado.
Descripción
Dado que el transporte aeronáutico es responsable de una creciente parte de las emisiones contaminantes, es de suma importancia minimizar el consumo de combustible en cualquier momento durante las operaciones. Desde esta perspectiva, el monitoreo continuo del rendimiento del motor es esencial para implementar las acciones correctivas adecuadas y evitar un consumo excesivo de combustible debido a la deterioración del motor. Sin embargo, esto requiere sistemas automatizados para diagnósticos y soporte de decisiones, que deben ser capaces de manejar grandes cantidades de datos y garantizar la fiabilidad en todas las múltiples condiciones en las que se pueden encontrar los motores de una flota. En particular, la solución propuesta debe ser robusta ante desviaciones entre motores y diferentes escenarios de disponibilidad de sensores. En este documento, se aplica una red bayesiana probabilística para la detección e identificación de fallos a una flota de motores, simulada por un modelo de rendimiento adaptativo. También se estudia y compara la combinación del modelo de rendimiento y la red bayesiana con el modelo probabilístico solo. El beneficio del enfoque híbrido sugerido se identifica como hasta un 50% más de precisión. La falta de disponibilidad de sensores debido a limitaciones de fabricación o fallos de sensores reduce la precisión del método basado en la física, mientras que el modelo bayesiano se ve menos afectado.