Capitolo 6
48
6 Valutazione Risultati
Nella seguente figura sono mostrate le storie temporali di α, β, V fornite alla procedura di calcolo, in blu, e i valori ricostruiti, in rosso.
Fig. 6.1 Esempio di storie temporali di α, β, V e delle storie ricostruite (in rosso)
Le storie temporali in figura 6.1 (identificate dal numero 5 in Appendice 1) mostrano in rosso i valori ricostruiti dalla procedura di calcolo descritta nel precedente capitolo. Per osservare il comportamento del sistema nella sua piena operatività non sono stati inserite avarie.
E’ stata effettuata un’ampia serie di prove, in molteplici condizioni di avaria, su 10 storie temporali di α, β, V. La modalità d’inserimento delle avarie prevede di introdurle moltiplicando le pressioni provenienti dall’analisi CFD per un coefficiente (tale da poter essere sicuramente individuato dall’algoritmo di monitoring). La prima avaria viene introdotta dopo 0.5 secondi, la seconda dopo 1 secondo.
Capitolo 6
49 I risultati in condizione di 3 moduli software funzionanti indicano un errore medio di α di 0,54395 gradi con un massimo di 0,87784 gradi, un errore medio di β di 0,52009 gradi con un massimo di 0,87532 e un errore medio di V di 0,49034 gradi con un massimo di 1,25853. E’ importante notare che i 3 moduli software possono essere tutti funzionanti anche in presenza di avarie: se, per esempio, le avarie interessano la misura centrale e una misura di pressione atta a calcolarne il valore alternativo, è comunque possibile, tramite una seconda metodologia di calcolo, ottenere la misura alternativa del foro 0 e permettere il calcolo dei parametri di volo.
L’importanza delle reti neurali dedicate ai valori alternativi della misura centrale è stata evidenziata in queste prove. In presenza di tali reti si ottengono i valori medi descritti precedentemente. In assenza di queste reti, utilizzando quindi reti non specificatamente allenate con i valori alternativi del foro 0, si ha un errore medio di α di 0,67878 gradi con un massimo di 1,29338 gradi, un errore medio di β di 0,86897 gradi con un massimo di 2,01549 e un errore medio di V di 0,76337 gradi con un massimo di 1,75048.
La perdita di un modulo software non comporta sostanziali variazioni rispetto alle medie descritte, si ha errore medio di poco superiore agli 0,5 gradi per α e β e di poco inferiore agli 0,5 m/s per V. La perdita di due moduli software può portare ad un peggioramento, come nel caso in cui solo il secondo o il terzo modulo software è funzionante e l’errore medio di α supera gli 0,6 gradi o ad un miglioramento, come nel caso in cui il solo moduli software funzionante è il primo e l’errore medio di α scende fino a 0,49367 gradi.
In generale, in presenza di avarie, alcuni risultati possono migliorare rispetto alla condizione di assenza di avarie. Questo risultato che potrebbe sembrare anomalo ad una prima analisi, diventa comprensibile con degli esempi. Nel caso di 3 moduli software funzionanti, si ottengono 3 valori di ogni parametro di volo. Secondo l’algoritmo di
voting, viene preso come risultato il valore intermedio. Se i 3 valori sono al di sopra del
valore reale, escludendo il più elevato a causa di un’avaria, la media dei due rimanenti sarà più bassa del valore intermedio, diminuendo l’errore. Nel caso di 2 moduli software funzionanti, si ottengono 2 valori di ogni parametro di volo. Secondo l’algoritmo di
voting, viene effettuata una media. Se i 2 valori sono al di sopra del valore reale,
escludendo il più elevato a causa di un’avaria, il valore rimanente sarà più basso del valore della media, diminuendo l’errore.
Capitolo 6
50 Dai risultati delle prove si è verificato che:
• Le reti neurali con ingressi normalizzati, a uscita singola e con allenamento BR sono risultate le più adatte a questa metodologia.
• La procedura di calcolo ha fornito buoni risultati, indicando un errore medio intorno agli 0.5 gradi per α, intorno agli 0.5 gradi per β e al di sotto di 0.5 m/s per V anche in presenza di avarie.
• Le reti dedicate ai valori alternativi della misura di pressione 0 migliorano le prestazioni del sistema: l’errore medio con avaria della misura centrale in assenza di reti dedicate è di 0,68 gradi per α, di 0,87 gradi per β e di 0,77 m/s per V.
