| Form of studies |
Master |
| Title of the study programm |
Aviation Transport |
| Title in original language |
Klasisko defektu noteikšanas metožu novērtējums gaisa kuģa gaisa datu sensoros, izmantojot simulētus lidojuma datus |
| Title in English |
Evaluation of Classical Fault Detection Methods for Aircraft Air Data Sensors Using Simulated Flight Data |
| Department |
Faculty Of Civil And Mehanical Engineering |
| Scientific advisor |
Ali Arshad |
| Reviewer |
Vitālijs Pavelko |
| Abstract |
Gaisa datu sistēmas nodrošina būtiskus lidojuma parametrus, tostarp rādīto gaisa ātrumu, augstumu un Mača skaitli, kas ir būtiski gaisa kuģa vadībai, lidojuma robežparametru ievērošanai un ekspluatācijas drošībai. Neskatoties uz mūsdienu gaisa datu sensoru augsto uzticamību, tādu kļūdu kā pastāvīga nobīde un signāla iesaldēšanās var rasties pitota caurules aizsērēšanas, piesārņojuma, apledojuma vai iekšējas darbības traucējumu dēļ. Šādu kļūdu savlaicīga atklāšana ir nepieciešama, lai saglabātu sistēmas integritāti un novērstu nepareizu datu nonākšanu lidojumam kritiskās sistēmās.
Šīs disertācijas mērķis ir novērtēt klasisko kļūdu noteikšanas metožu efektivitāti pastāvīgas nobīdes un iesaldēta signāla kļūdu noteikšanai gaisa kuģa gaisa ātruma datos, izmantojot simulētus lidojuma profilus. Robežvērtību un izmaiņu ātruma noteikšanas algoritmi ir īstenoti MATLAB vidē un novērtēti, izmantojot 600 simulāciju Monte Carlo kampaņu, kas aptver divpadsmit scenāriju kombinācijas, kurās iekļauti kļūdu veidi, trokšņa līmenis un lidojuma fāzes. Veiktspēja tiek novērtēta, izmantojot vidējo atklāšanas kavējumu, neuzklausīto atklājumu rādītāju un vidējo viltus trauksmes gadījumu skaitu vienā ciklā.
Abas metodes atklāja visas ievadītās nobīdes kļūdas ar niecīgu kavējumu visos testētajos apstākļos. Attiecībā uz iesaldēto signālu kļūdām sliekšņa metode pilnībā neizdevās zemas un vidējas trokšņa līmeņa apstākļos ar neuzklausīto atklājumu rādītāju 100 %, savukārt izmaiņu ātruma metode sasniedza nulles neuzklausīto atklājumu rādītāju ar nemainīgu vidējo atklāšanas kavējumu aptuveni 5 sekundes. Viltus trauksmes biežums ievērojami palielinājās augsta trokšņa apstākļos un abām metodēm bija identisks, jo tām bija kopīgs atklāšanas mehānisms. Šie rezultāti apstiprina, ka neviena no metodēm atsevišķi nenodrošina pilnīgu kļūdu pārklājumu un ka visaptverošai gaisa ātruma sensora kļūdu atklāšanai ir nepieciešamas daudzslāņu uzraudzības arhitektūras. |
| Keywords |
Gaisa datu sistēma, gaisa ātruma sensors, kļūdu atklāšana, sliekšņa uzraudzība, izmaiņu ātruma uzraudzība, iesaldēts signāls, konstanta nobīde, Monte Carlo simulācija, avi. |
| Keywords in English |
air data system, airspeed sensor, fault detection, threshold monitoring, rate-of-change monitoring, frozen signal, constant bias, Monte Carlo simulation, avionics, MATLAB. |
| Language |
eng |
| Year |
2026 |
| Date and time of uploading |
28.05.2026 12:56:27 |
