Исследователи из Пермского Политеха разработали уникальный регулятор работы газотурбинного авиадвигателя, который основан на сочетании «интуиции и строгости» искусственного интеллекта. По словам ученых, технология позволит значительно повысить безопасность полетов гражданских авиалайнеров.
Результаты работы исследователи опубликовали в журнале Russian Electrical Engineering.
Во время эксплуатации газотурбинного двигателя необходимо непрерывно контролировать множество различных параметров. Сейчас для решения этой задачи используют селективный регулятор, который при отклонении параметров от нормы управляет дозатором, воздействующим на эти технологические величины. При таком способе управления элементы двигателя быстро изнашиваются, а точность регулирования остается низкой.
— В процессе эксплуатации требования к характеристикам двигателей могут изменяться. Если регулятор рассчитан на одни параметры настроек, то со временем он будет хуже справляться со своей задачей. Такой механизм требует постоянной коррекции заложенных алгоритмов, что увеличивает цену его обслуживания. Наш регулятор более адаптивен, он «приспосабливается» к изменяющимся условиям внешней среды, что делает его универсальным средством управления, — рассказывает один из разработчиков, аспирант кафедры «Автоматика и телемеханика» электротехнического факультета Пермского Политеха Сергей Сторожев.
Разработка ученых основана на анализе «пройденного пути» каждой входной переменной. Входными переменными становятся сигналы, поступающие с датчиков, а выходными – сигналы управления температурой и частотой вращения элементов двигателя. Повысить качество управления можно за счет измерения и анализа всех компонентов, которые входят в структуру турбореактивного двигателя. Для этого ученые применили мультиагентный подход, при котором можно задействовать неограниченное количество входных данных при расчете управляющих воздействий.
— Новый регулятор позволит значительно снизить неопределенность в работе камеры сгорания двигателя, обеспечив гарантированную тягу самолета. Разработка поможет повысить надежность авиадвигателя. При этом можно снизить затраты на аппаратное обеспечение и сократить время регулирования, — поясняет разработчик.
В ближайших планах исследователей из Пермского Политеха — провести испытания в реальных условиях, которые пройдут на площадке одной из промышленных компаний Пермского края.