用于改进参数测量的方法和系统 |
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| 申请号 | CN201611012358.1 | 申请日 | 2016-11-17 | 公开(公告)号 | CN107063362A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | 通用电气公司; | 发明人 | S.阿迪巴特拉; | ||||
| 摘要 | 本文中提供了一种包括改进的 传感器 校准的参数测量系统。该测量系统(150)包括第一传感器(212)，其带有包括多个输出特性的第一输出 信号 (314)，至少一个输出特性不足以测量期望的参数且至少一个输出特性适用于测量期望的参数。测量系统(150)还包括第二传感器(222)，其带有包括多个输出特性中的至少一些的第二 输出信号 (324)，第二输出信号(324)中的第一输出信号(314)中的至少一个不足的特性是适用于测量期望的参数的。该测量系统(150)还包括处理器(232)，其被编程为使用第二输出信号(324)校准第一输出信号(314)来产生第三输出信号(340)，该第三输出信号(340)包括第一输出信号(314)的至少一个合适的特性和第二输出信号(324)的至少一个合适的特性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种测量系统(150)，其包括： |
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| 说明书全文 | 用于改进参数测量的方法和系统技术领域背景技术[0002] 至少一些传感器被设计成具有至少一个特定的输出特性，例如高精确度或高带宽(即，高速或快速响应)。例如，在至少一些飞行器系统中，燃料计量阀(FMV)被用在发动机控制器中。FMV包括带有具有高带宽或快速响应特性的传感器输出的燃料促动器传感器。然而，来自FMV的传感器输出还包括带有±5%误差的低精确度特性。此外，燃料流量计(FFM)包括被构造成向飞行器提供涉及在各种飞行阶段的燃料消耗的信号的传感器。FFM传感器输出包括在巡航阶段带有±1%误差的高精确度特性，但也包括较慢的响应特性。 [0003] 设计一种带有组合两种期望特性的传感器输出的传感器和/或实施更为复杂的硬件涉及来减少低精确度传感器的影响可为昂贵且困难的。至少一些已知的系统意图使用闭环反馈控制来操纵来自具有不同的期望的输出特性的两个完全不同的传感器的传感器输出信号。但是，这样的系统在两种信号不一致时，可易受损于误差或受损，因为没有独立的参数来辨别优选哪个信号。发明内容 [0004] 在一个方面，提供了一种测量系统，其包括第一传感器、第二传感器和处理器。第一传感器包括具有多个输出特性的第一输出信号，多个输出特性中的至少一个输出特性不足以测量期望的参数且至少一个输出特性适用于测量期望参数。第二传感器包括第二输出信号，其包括第一输出信号的多个输出特性中的至少一些，第二输出信号中的第一输出信号中的至少一个不足的特性是适用于测量期望的参数的。处理器通信联接至存储设备并且被编程为使用第二传感器的第二输出信号来校准第一传感器的第一输出信号，以产生第三输出信号，该第三输出信号包括第一输出信号中的至少一个合适的特性和第二输出信号中的至少一个合适的特性。 [0005] 在另一方面，提供一种用于改进传感器精确度的方法。该方法包括接收来自构造成测量第一参数的第一传感器的第一输出信号和接收来自构造成测量第一参数的第二传感器的第二输出信号，第一输出信号的特征在于具有相对高的精确度和相对低的带宽，第二输出信号的特征在于具有相对高的带宽和相对低的精确度。该方法还包括使用来自第一传感器的第一输出信号来校准来自第二传感器的第二输出信号，并且使用经校准的第二输出信号来产生第三输出信号，该第三输出信号的特征在于具有对于第一参数的相对高的精确度和相对高的带宽。 [0006] 在又一方面，提供一种涡轮风扇发动机，该涡轮风扇发动机包括：包括多级压缩机的核心发动机、由通过在核心发动机中产生的气体来驱动的动力涡轮机供能的风扇、至少部分围绕核心发动机和风扇的风扇旁通导管，以及流量测量和控制(FMC)系统。FMC系统包括包含第一输出信号的第一传感器，该第一输出信号包括多个输出特性，多个输出特性中的至少一个输出特性不足以测量期望的参数且至少一个输出特性适用于测量期望的参数。FMC系统还包括包含第二输出信号的第二传感器，该第二输出信号包括第一输出信号的多个输出特性中的至少一些，第二传感器中的第一传感器的至少一个不足的特性是适用于测量期望的参数的。FMC系统还包括控制器，其构造成控制燃料计量阀(FMV)的动作来控制燃料至核心发动机的流量。控制器包括通信联接至存储设备的处理器，处理器被编程为使用第二传感器的第二输出信号来校准第一传感器的第一输出信号，以产生第三输出信号，该第三输出信号包括第一输出信号的至少一个合适的特性和第二输出信号的至少一个合适的特性。 [0007] 本发明的第一技术方案提供了一种测量系统，其包括：包括第一输出信号的第一传感器，所述第一输出信号包括多个输出特性，所述多个输出特性中的至少一个输出特性不足以测量期望的参数，且至少一个输出特性适用于测量所述期望的参数；包括第二输出信号的第二传感器，所述第二输出信号包括所述第一输出信号的多个输出特性中的至少一些，所述第二输出信号中的所述第一输出信号的至少一个不足的特性是适用于测量所述期望的参数的；通信联接至存储设备的处理器，所述处理器被编程为使用所述第二传感器的所述第二输出信号来校准所述第一传感器的所述第一输出信号，以产生第三输出信号，该第三输出信号包括所述第一输出信号的至少一个合适的特性和所述第二输出信号的至少一个合适的特性。 [0008] 本发明的第二技术方案是在第一技术方案中，所述期望的参数包括流量、温度和压力中的至少一个。 [0009] 本发明的第三技术方案是在第一技术方案中，所述第一和所述第二传感器中的至少一个体现为虚拟传感器(virtual sensor)。 [0010] 本发明的第四技术方案是在第一技术方案中，所述多个输出特性包括传感器带宽、传感器精确度、传感器可重复性、传感器分辨率(sensor resolution)和传感器灵敏性。 [0011] 本发明的第五技术方案是在第一技术方案中，所述第一传感器包括燃料计量阀(FMV)传感器且所述第二传感器包括燃料流量计(FFM)传感器。 [0012] 本发明的第六技术方案是在第五技术方案中，所述FMV传感器的所述第一输出信号的至少一个不足的特性包括低传感器精确度，而至少一个合适的特性包括高传感器带宽。 [0013] 本发明的第七技术方案是在第一技术方案中，所述处理器还编程为将代表所述第一输出信号的校准的校准数据储存在所述存储设备中。 [0014] 本发明的第八技术方案是在第七技术方案中，所述处理器还编程为在丢失来自所述第二传感器的所述第二输出信号之后使用所述校准数据来校准所述第一输出信号。 [0015] 本发明的第九技术方案提供了一种用于改进传感器精确度的方法，其包括：接收来自构造成测量第一参数的第一传感器的第一输出信号，所述第一输出信号特征在于具有相对高的精确度和相对低的带宽；接收来自构造成测量所述第一参数的第二传感器的第二输出信号，所述第二输出信号的特征在于具有相对高的带宽和相对低的精确度；使用来自所述第一传感器的所述第一输出信号来校准来自所述第二传感器的所述第二输出信号；以及使用经校准的第二输出信号来产生第三输出信号，所述第三输出信号的特征在于具有对于所述第一参数的相对高的精确度和相对高的带宽。 [0016] 本发明的第十技术方案是在第九技术方案中，还包括从构造成接收与在测量位置的参数相关联的一个或更多个信号的虚拟传感器产生所述第一输出信号和所述第二输出信号中的至少一个，以产生用于未测量的位置的输出信号。 [0017] 本发明的第十一技术方案是在第十技术方案中，从虚拟传感器产生所述第一输出信号和所述第二输出信号中的至少一个包括产生包括所述第一传感器和所述第二传感器中的至少一个以及所述未测量的位置的系统的电子模型。 [0018] 本发明的第十二技术方案是在第九技术方案中，使用来自所述第一传感器的所述第一输出信号来校准来自第二传感器的所述第二输出信号进一步包括产生校准常数和校准曲线中的至少一个。 [0019] 本发明的第十三技术方案是在第十二技术方案中，进一步包括将校准常数和校准曲线中的至少一个储存在存储设备中。 [0020] 本发明的第十四技术方案是在第十二技术方案中，进一步包括，当所述第一输出信号不适用时，使用校准常数和校准曲线中的至少一个来校准所述第二输出信号。 [0021] 本发明的第十五技术方案是在第九技术方案中，从虚拟传感器产生所述第一输出信号和所述第二输出信号中的至少一个包括从燃料流量计(FFM)传感器产生所述第一输出信号和从燃料计量阀(FMV)传感器产生所述第二输出信号。 [0022] 本发明的第十六技术方案提供了一种涡轮风扇发动机，其包括：包括多级压缩机的核心发动机；通过由在所述核心发动机中产生的气体来驱动的动力涡轮机供能的风扇；至少部分围绕所述核心发动机和所述风扇的风扇旁通导管；以及流量测量和控制(FMC)系统，其包括：包括第一输出信号的第一传感器，所述第一输出信号包括多个输出特性，所述多个输出特性中的至少一个输出特性不足以测量期望的参数，且至少一个输出特性适用于测量所述期望的参数；包括第二输出信号的第二传感器，所述第二输出信号包括所述第一输出信号的所述多个输出特性中的至少一些，所述第二输出信号中的所述第一传感器的至少一个不足的特性是适用于测量所述期望的参数的；构造成控制燃料计量阀(FMV)的动作来控制到所述核心发动机的燃料的流量的控制器，所述控制器包括通信联接至存储设备的处理器，所述处理器被编程为使用所述第二传感器的所述第二输出信号来校准所述第一传感器的所述第一输出信号，以产生第三输出信号，该第三输出信号包括所述第一输出信号的至少一个合适的特性和所述第二输出信号的至少一个合适的特性。 [0023] 本发明的第十七技术方案是在第十六技术方案中，所述第一传感器包括FMV传感器且所述第二传感器包括燃料流量计(FFM)传感器。 [0024] 本发明的第十八技术方案是在第十七技术方案中，所述FMV传感器的所述第一输出信号的至少一个不足的特性包括低传感器精确度而至少一个合适的特性包括高传感器带宽。 [0025] 本发明的第十九技术方案是在第十八技术方案中，所述处理器还被编程为将代表所述第一输出信号的校准的校准数据储存在所述存储设备中。 [0026] 本发明的第二十技术方案是在第十九技术方案中，所述处理器还被编程为在丢失来自所述FFM传感器的所述第二输出信号之后从所述存储设备中取回所述校准数据，以保持来自所述FMV传感器的所述第一输出信号的校准。附图说明 [0027] 本公开的这些和其它特征、方面以及优点将在参照附图阅读以下详细描述时变得更好理解，附图中相同的字符贯穿附图代表相同的部分，在附图中：图1显示了包括流量测量和控制(FMC)系统的示例性涡轮发动机组件的横截面图。 [0028] 图2是图1中示出的发动机组件的FMC系统150的示意性框图，包括控制器。 [0029] 图3是图示出可由图2中示出的控制器实施的校准模型的第一示例实施例的框图。 [0030] 图4是图示出可由图2中示出的控制器实施的校准模型的第二示例实施例的框图。 [0031] 除非另外指明，本文中提供的附图意在图示本公开的实施例的特征。相信这些特征可应用在包括本公开的一个或多个实施例的广泛的多种系统中。如此，这些附图不意味着包括由本领域普通技术人员已知的本文中所公开的实施例的实践所需的所有常规特征。 [0032] 零件列表100 发动机组件 111 纵轴线 112 核心发动机 114 风扇区段 116 外壳 118 环形进口 120 增压压缩机 121 高压压缩机 122 燃烧器 123 燃烧衬套 125 燃料喷嘴 126 高压涡轮机 127 驱动轴 128 低压涡轮机 129 驱动轴 130 排气喷嘴 150 燃料测量和控制(FMC)系统 210 燃料计量阀(FMV) 212 FMV传感器 214 FMV传感器输出信号 220 燃料流量计(FFM) 222 FFM 传感器 224 FFM传感器输出信号 230 控制器 232 处理器 234 校准模型 234A 第一示例实施例校准模型 234B 第二示例实施例校准模型 236 动作选择器 238 校准数据 240 经校准的信号 250 FADEC 252 非易失性存储器 302 低通滤波器 304 任选的滤波器 310 第一求和接点 312 第二求和接点 314 第一传感器输出信号 316 第一滤波信号 318 DC修正信号 324 第二传感器输出信号 338 校准数据 340 经校准的信号 402 低通滤波器 404 任选的滤波器 410 第一求和接点 412 第二求和接点 414 第一传感器输出信号 416 第一滤波信号 418 第一和信号 424 第二传感器输出信号 438 校准数据 440 经校准的信号。 具体实施方式[0034] 单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数的引用，除非上下文另外清楚指明。 [0035] “任选的”或“任选地”表示随后描述的事件或环境可发生或可不发生，且表示该描述包括事件发生的实例和事件未发生的实例。 [0036] 如本文中贯穿说明书和权利要求所使用的近似语言可被应用于修饰可容许地改变而不导致所涉及的基本功能变化的任何数量上的表述。因此，由诸如“大约”、“近似地”和“基本上”的术语或多个术语修饰的值不受限于所指定的精确值。在至少一些实例中，近似语言可对应用于测量值的仪器的精确性。此处且贯穿说明书和权利要求，范围限制可组合和/或互换；这样的范围被识别为且包括包含在本文中的所有子范围，除非上下文或语言另外指明。 [0037] 本文中所描述的参数测量系统的实施例提供了一种用于杠杆作用来自在任何控制系统中现存的传感器的传感器输出来产生具有来自完全不同的传感器的期望的输出特性的组合的传感器输出的有效的方法。更具体地，该参数测量系统包括第一传感器，其包括具有多种输出特性的第一输出信号，其中输出特性中的至少一个不足以测量期望的参数(诸如流量、温度、压力等)，而输出特性中的一个适用于测量期望的参数。该参数测量系统进一步包括第二传感器，其包括可具有相同输出特性中的一些的第二输出信号，但包括适用于测量期望的参数的输出特性，其在来自第一传感器的输出信号中是不足的。该系统进一步包括被构造成使用第二信号来校准第一信号以产生第三(经校准的)信号的处理器，该第三信号具有来自第一和第二传感器的第一和第二输出信号两者的合适的特性。如本文中所使用的，“合适的”大体上指用于测量期望的参数的有益的或期望的特性，而“不足的”大体上指用于测量期望的参数的非期望的或负面的特性。因此，某些特性可适用于测量一种参数但不足以用于测量不同的参数。该参数测量系统促进了根据其应用被实施且被改良以优化组合的传感器输出的校准模型的改进，并且在丢失传感器输出信号中的一个的事件中促进系统的可操作性，由此促进了系统的鲁棒性。 [0038] 图1显示了具有贯穿其的纵轴线或中心线轴线111的示例性涡轮发动机组件100的横截面视图。虽然图1显示了一种用于用在飞行器中涡轮发动机组件，但发动机组件100是如本文中所描述的促进操作的任何涡轮发动机，诸如但不受限于地基燃气涡轮发动机组件。发动机组件100包括核心涡轮发动机112和位于核心涡轮发动机112上游的风扇区段114。核心发动机112包括大体上管状的外壳116，其限定环形进口118。外壳116进一步包封且支撑用于增加进入核心发动机112的空气的压力的增压压缩机120。多级、轴流高压压缩机121接收来自增压压缩机120的增压空气并进一步增大空气的压力。增压空气流至大体上由燃烧衬套123限定的燃烧器112，在该处燃料经由一个或更多个燃料喷嘴125被注入增压空气流中，以提升增压空气的温度和能级。流量测量和控制(FMC)系统150位于(多个)燃料喷嘴125上游并且构造成控制穿过(多个)燃料喷嘴125的燃料的流量。高能燃料产物从燃烧器122流至第一(高压)涡轮机126，以用于通过第一(高压)驱动轴127来驱动压缩机121，且然后流至第二(低压)涡轮机128，以用于通过与第一驱动轴127同轴的第二(低压)驱动轴 129来驱动增压压缩机120和风扇区段114。在驱动各个涡轮机126和128之后，燃烧产物穿过排气喷嘴130离开核心发动机112，以提供推进推力。 [0039] 在至少一些已知的飞行器系统中，在正常操作下，例如由于在燃料计量阀、燃料温度和比重影响中的单元至单元的变化，燃料控制系统精确度在大约4-6%误差的范围内。这就压缩机失速或燃烧器贫油熄火条件而言影响了发动机可操作性裕度。 [0040] 图2是发动机组件100的流量测量和控制(FMC)系统150(两者均示于图1中)的示意性框图。FMC系统150是如本文中所描述的参数测量系统的一个示例实施例，且不应以任何方式解释为限制本公开的应用。FMC系统150包括燃料计量阀(FMV)210、燃料流量计(FFM)220和控制器230。控制器230构造成(例如使用未示出的力矩马达)控制FMV 210的动作来控制穿过喷嘴125到燃烧器120(两者均示于图1中)中的燃料流。控制器230接收来自FMC系统 150的各种构件的输入信号来选择适当的FMV 210动作。为了选择适当的FMV 210动作，控制器包括构造成实施校准模型234的处理器232，校准模型234如本文中进一步所描述的那样校准至其的信号，并将经校准的信号输出至动作选择器236。 [0041] FMV 210包括至少一个FMV传感器212(例如，可线性变化的差示变压器(LVDT))，其构造成传感穿过FMV 210的燃料的流体压力，产生具有输出特性的FMV传感器输出信号214。具体地，FMV传感器输出信号214包括低精确度和高带宽(即，快速响应)输出特性。 [0042] FFM 220包括FFM传感器222，其构造成传感燃料的质量流以估算核心发动机112(示于图1中)的燃料消耗，产生具有输出特性的FFM传感器输出信号224。具体地，FFM传感器输出信号224包括高精确度和低带宽(即，慢响应)特性。FFM传感器输出信号224包括大约1-3%误差的稳定态(例如，巡航)精确度。然而，FFM传感器输出信号224由于其慢响应特性而不适用于直接输入至动作选择器236。 [0044] 在示例实施例中，在飞行器巡航期间使用FFM传感器输出信号224校准FMV传感器输出信号214，由此产生经校准的FMV输出信号240。在示例实施例中，控制器230在FMC系统150的巡航操作期间使用校准模型234基本上连续地校准FMV传感器输出信号214。因此，可连续地或以规律的间隔改良校准模型234，使得校准模型234是最新的。与校准模型234相关联的数据(“校准数据238”)和/或用于实施校准模型234的指令可被储存在存储器252中。在FFM220和/或FFM传感器222失效或FFM传感器输出信号224在输入至控制器230时的其它丢失(这可另外导致发动机性能或可操作性裕度的丢失)的事件中，从存储器252中取回校准数据238以促进校准模型234的继续实施。因此，可促进经校准的FMV输出信号240至动作选择器236的持续输入，例如，直至FFM传感器222被替代。经校准的FMV输出信号240包括带有基于使用FFM传感器输出信号224的校准的大约1%误差的精确度的高精确度响应特性，以及来自(初始的、未校准的)FMV传感器输出信号214的带有10+Hz带宽的快速响应特性。因此，在一些实施例中，经校准的FMV输出信号240在FFM 220失效的事件中可向飞行器提供备份控制信号。 [0045] 在备选的实施例中，控制器230接收来自另外的部件(未示出)的输入，诸如燃料喷嘴歧管压力传感器和/或温度传感器。例如在飞行的非稳定态阶段(例如，起飞)期间，当FFM传感器输出信号224的慢响应特性可使得FFM传感器输出信号224作为校准信号不那么有用时，这些输入可作为用于FMV传感器输出信号214的增补校准信号和/或用于经校准的FMV输出信号240的备份信号来起作用。因此，经校准的FMV输出信号240例如在非稳定态条件(例如，由于燃料喷嘴变化&压力信号公差)期间可具有误差为大约2-3%的精确度。 [0046] 在一些实施例中，校准模型234可使用FFM传感器输出信号224实施准态(quasi-state)状态补偿的实行，以改良来自(初始的、未校准的)FMV传感器输出信号214的压力估算的精确度，诸如压力变化或delta-p估算，或温度估算(诸如涡轮机进口温度)。校准模型234的改良(例如在稳定态期间通过基本上连续的操作)不仅使用经校准的FMV输出信号240促进进入核心发动机112的实际燃料流的改进的估算，而且还促进对其他的控制或监视系统提供改进的瞬变燃料流信号(例如，至驾驶员座舱来用于显示给飞行器的飞行员)。因此，促进了FMV 210通过控制器230的改进的动作，减少了裕度并提高了核心发动机112的燃料效率和性能。此外，可改进核心发动机112的可操作性裕度(例如，减少失速、熄火、推进瞬变时间、起动时间)。减少推进瞬变时间(在此期间燃料流可快速减少)和改进delta-p估算可进一步促进防止低压涡轮机128轴速降低。当校准模型234被改良时，控制器230(例如，使用处理器232)可检测FMV传感器输出信号214中快速的或非期望的变化，这可给出机械故障的信号，并且控制器230可例如通过促进诸如关闭压缩机121定子导叶的行为来促进对发动机超速的潜在性(和潜在的飞行器推进控制故障事件)的限制。此外，校准模型234促进对喷嘴 125健康状况的随时间的追踪或监视(例如，使用处理器232)，这可提供喷嘴125闭塞或其它退化的更早的指示。 [0047] 特别地，本文中描述的FMC 150系统使用在发动机组件100中现存的传感器212,222来起作用，即不需要任何另外的传感器(因此也免去费用)。此外，当FMC系统150利用现存的传感器212,222起作用时，FMC系统150可被实施在多种类型的飞行器发动机和/或其它发动机系统(未显示)上。应理解，本公开不受限于本文中具体描述的实施例，但是本文中的教导可应用于其它传感器系统，包括压力传感器系统、温度传感器系统和任何其它具有多于一个带有含有具有不同期望特性的输出信号的传感器的传感器系统。 [0048] 例如，在备选的实施例中，在飞行器系统中所实施的压力控制系统包括两个压力传感器，即高量程压力传感器和低量程压力传感器。低量程压力传感器产生在低压下具有超压保护和高精确度输出信号特性(大约0.5%误差)的低量程的输出信号。高量程的压力传感器产生在高压环境中具有高精确度但在低压环境中具有低精确度输出特性的高量程输出信号。类似于上述FMV传感器输出信号214的校准，低量程输出信号在使用校准模型操作压力控制系统期间用于校准高量程输出信号。校准模型被存储在存储器中以用于之后的取回，例如在低量程输出信号丢失之后。 [0049] 图3是图示出控制器230的校准模型234(两者均示于图2中)的第二示例实施例的框图。因此，关于图3所图示的实施例，校准模型234被称为校准模型234A。校准模型234A可应用于许多参数测量系统，不仅仅是图2所图示出的流量测量和控制(FMC)系统150的实施例。在所图示出的实施例中，校准模型234A包括至少一个滤波器302,304和至少一个求和接点310,312。更具体地，如将在本文中进一步描述的，校准模型234A包括构造成使低带宽信号通过的低通滤波器302和任选的滤波器304。校准模型234A构造成接收第一传感器输出信号314和第二传感器输出信号324来作为输入信号。第一传感器输出信号314包括多个输出特性，其中的一个或更多个不足以测量期望的参数，且其中的一个或更多个适用于测量期望的参数。例如，第一传感器输出信号314可具有高带宽(即，快速响应)和低精确度(例如，大约5%误差)特性。在一个实施例中，第一传感器输出信号314包括FMV传感器输出信号214(示于图2中)。第一传感器输出信号314可经过低通滤波器302，其构造成输出具有代表第一传感器输出信号314的稳定态(例如，DC)部分的低带宽特性的第一滤波信号316。因此，低通滤波器302可由稳态检测算法替代。例如，稳态检测算法可构造成随预定的时间段检测转子速度或燃料流量的变化或变化率并且在当这些变化低于阈值时识别出“稳定态”(或拟稳定态)。 [0050] 第二传感器输出信号324包括多个输出特性，其中的一个或更多个不足以测量期望的参数，且其中的一个或更多个适用于测量期望的参数。例如，第二传感器输出信号324可具有低带宽(即，慢响应)和高精确度(例如，大约1%误差)特性。在一个实施例中，第二传感器输出信号324包括FFM传感器输出信号224(示于图2中)。第二传感器输出信号324可经过任选的滤波器304，其可包括滤波器以将噪音从第二传感器输出信号324中移除。第二传感器输出信号324可备选地直接传送至第一求和接点310。第一求和接点310通过从第二传感器输出信号324中减去第一滤波信号316来在第一传感器输出信号314上实行DC(稳态)修正，这在DC修正信号318中仅留下稳态(stead-state)修正。从第一求和接点310输出的DC修正信号318中的DC修正传送至第二求和接点312。第二求和接点312构造成使用DC修正信号318来校准第一传感器输出信号314，其促使第一传感器输出信号314与第二传感器输出信号324之间的稳态匹配。第二求和接点312输出具有第一传感器输出信号314和第二传感器输出信号324的两个期望的特性的经校准的信号340(对应示于图2中的经校准的FMV输出信号240)。例如，在一个实施例中，经校准的信号340包括高精确度和高带宽特性，并被输出至动作选择器236(示于图2中)。第二求和接点312构造成将代表校准的数据(“校准数据”338)输出至存储器252(示于图2中)以用于校准模型234A的储存和/或改良。在第二传感器输出信号324丢失的事件中，第二求和接点312构造成使用经取回的校准数据338来维持第一传感器输出信号314的校准。 [0051] 图4是图示出控制器230的校准模型234(两者均示于图2中)的第一示例实施例的框图。因此，关于图4图示出的实施例，校准模型234被称为校准模型234B。校准模型234B可应用于任意数量的参数测量系统，而不仅仅是图2图示出的流量测量和控制(FMC)系统150的实施例。在图示出的实施例中，校准模型234B包括至少一个滤波器402,404和至少一个求和接点410,412。更具体地，如本文中进一步描述的，校准模型234B包括构造成使低带宽信号传送的低通滤波器402和任选的滤波器404。在备选实施例中，低通滤波器402可由稳态检测算法替代。校准模型234B构造成接收第一传感器输出信号414和第二传感器输出信号424来作为输入信号。第一传感器输出信号414包括多个输出特性，其中一个或更多个不足以测量期望的参数，且其中一个或更多个适用于测量期望的参数。例如，第一传感器输出信号414可具有高带宽(即，快速响应)和低精确度(例如，大约5%误差)特性。在一个实施例中，第一传感器输出信号414包括FMV传感器输出信号214(示于图2中)，并且待测量的期望的参数是核心发动机112(示于图1中)的燃料流量。第一传感器输出信号414可经过低通滤波器 402，其构造成输出具有动态的、估计的低带宽特性的第一滤波信号416。第一滤波信号416提供对第二传感器输出信号424(例如，来自示于图2中的FFM 220)的估算。第一传感器输出信号414也直接传送至第一求和接点410，其因此构造成接收输入至其的第一滤波信号416和第一传感器输出信号414。第一求和接点410构造成从第一传感器输出信号414中减去第一滤波信号416并输出指示出第一传感器输出信号414中的动态内容的第一和信号418。 [0052] 第二传感器输出信号424包括多个输出特性，其中一个或更多个不足以测量期望的参数，且其中一个或更多个适用于测量期望的参数。例如，第二传感器输出信号424可具有低带宽(即，慢响应)和高精确度(例如，大约1%误差)特性。在一个实施例中，第二传感器输出信号424包括FFM传感器输出信号224(示于图2中)。第二传感器输出信号424可经过任选的滤波器404，其可包括滤波器来移除第二传感器输出信号424上的噪音。第二传感器输出信号424可备选地直接传送至第二求和接点412。第二求和接点412构造成使用来自第一传感器输出信号414的动态内容来校准第二传感器输出信号424(其对应于FFM输出传感器信号224)。第二求和接点412输出具有第一传感器输出信号414和第二传感器输出信号424的两个期望的特性的经校准的信号440(在一个实施例中，对应于经动态修正的FFM输出传感器信号240)。例如，在一个实施例中，经校准的信号440包括高精确度和高带宽特性，并且被输出至动作选择器236(示于图2)。第二求和接点412构造成将代表校准的数据(“校准数据”438)输出至存储器252(示于图2中)以用于校准模型234B的储存和/或改良。在第二输出传感器信号424丢失的事件中，第二求和接点412构造成使用被取回的校准数据438来维持第一和信号418的校准。 [0053] 上述系统提供了一种用于杠杆作用不同传感器的合适特性的有效方法，以产生带有这些合适的特性(例如，用于测量特定参数)中的每一个的单一的、经校准的输出。具体地，上述系统包括至少两个传感器，各自具有至少一个合适的信号输出特性，且两个传感器中的至少第一传感器具有对于期望的目的(例如，用于在控制系统中使用的参数的测量)而言不足的或不合适的特性。两个传感器中的第二传感器包括可用于克服第一传感器的不足的特性的合适的特性。因此，来自第二传感器的输出信号被用于校准来自第一传感器的输出。产生第三、经校准的信号，其具有来自两个输出信号的合适的特性。该经校准的信号不仅更适用于期望的目的，并且其校准即使在来自第二传感器的传感器输出丢失的事件中也可促进使用经校准的信号，这改进了系统鲁棒性。通过使用处理器实施的模型实行校准，可在新的或现存的系统上实施上述系统，从而减少对更昂贵的传感器或硬件工作区的需求。 [0054] 以上详细描述了参数测量系统和传感器校准模型的示例性实施例。测量和校准系统以及操作这样的系统和构件设备的方法不受限于本文中所描述的具体的实施例，而是系统的构件和/或方法的步骤可与本文中所描述的其它构件和/或步骤独立地且单独地使用。参数测量系统和传感器校准模型的实施例可用于多种应用，包括包含带有具有不同特性的输出信号的两个或更多个完全不同的传感器的任何系统。 [0055] 虽然本公开的各种实施例的具体的特点可示于一些附图中而不示于另外的附图中，但这仅为了方便起见。按照本公开的原则，附图的任何特点可与任何其它附图的任何特点组合地引用和/或被要求保护。 [0056] 本书面描述使用了示例来公开实施例，包括最佳模式，且还使本领域的任何技术人员能够实践实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本公开的专利范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例包括并非不同于权利要求的书面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求的书面语言无实质差别的等同结构元件，则此类其它示例意图在权利要求的范围内。 |
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