飞行器关键部件可靠性建模与评估方法研究

发布时间：2020-12-28 00:15

　　随着科学技术的发展,不断出现新式飞行器、武器等装备系统日趋复杂化,对其维修保障理论和实践都面临着新的挑战。目前装备维修保障已从初期的被动（发生故障后）维修,变为计划性维修以及更为高级的视情维修。与传统的被动维修方法相比,视情维修具有针对性强、维修效果好、经济效益好等优点,被广泛的应用在航空航天、军事装备的维护保障中,从而产生了具有广泛应用前景的预测与健康管理技术（Prognostics and Health Management,PHM）。在PHM技术中,装备的保障、维修管理的核心问题是能够准确的评估和预测产品的可靠性和剩余寿命。传统的方法是基于产品的寿命数据来预测其可靠性和剩余寿命,而航空航天、军事中的装备往往都具有高可靠性、长寿命的特点（以下简称为高长产品）,因此,若想获得大量高长产品的寿命数据,通常需要通过大量的实验获取,但由于试验成本、时间等约束,难以获得足够的寿命数据,严重制约了PHM核心技术的发展。在高长产品的使用过程中,积累了大量的与寿命相关的性能退化数据,由于退化数据具有易获取、实验方案经济可行的特点,目前已经成为评估可靠性和预测剩余寿命的一种经济可行的方法。本文的工作... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 基于数据驱动的产品可靠性评估和寿命预测方法
        1.3.1 基于退化数据的产品可靠性评估和寿命预测方法综述
        1.3.2 基于融合方法的产品可靠性评估和寿命预测方法综述
    1.4 论文研究内容与结构
2 性能退化和寿命预测基本理论
    2.1 可靠性指标
    2.2 性能退化与剩余寿命
    2.3 数据获取及处理
    2.4 本章小结
3 基于Wiener过程的退化建模与产品剩余寿命预测
    3.1 基于Wiener过程的退化建模
        3.1.1 标准Wiener过程
        3.1.2 基于Wiener过程的退化模型建模和剩余寿命估计
        3.1.3 剩余寿命预测及参数估计
        3.1.4 可靠度、剩余寿命计算流程
        3.1.5 带测量误差的退化模型建模和剩余寿命估计
    3.2 实例仿真
        3.2.1 激光发生器退化实例仿真
        3.2.2 陀螺仪漂移退化仿真实例
    3.3 本章小结
4 不充分信息下的产品可靠性评估
    4.1 寿命预测模型
    4.2 多源寿命信息融合
        4.2.1 D-S证据合成
        4.2.2 挖掘验前分布信息及合成证据集合
    4.3 未知参数μ,D估计
    4.4 实例仿真
        4.4.1 融合验前分布信息
        4.4.2 后验分布及参数的Bayes估计
        4.4.3 精度分析
    4.5 本章小结
5 融合多源寿命信息的产品可靠性评估
    5.1 性能退化模型
    5.2 融合寿命信息与参数估计
        5.2.1 融合寿命信息
        5.2.2 期望最大化（Expectation Maximization）算法
        5.2.3 参数估计
    5.3 Bayes参数更新
    5.4 仿真实例
        5.4.1 参数估计和后验更新
        5.4.2 精度分析
    5.5 本章小结
6 飞行器关键部件的可靠性建模与剩余寿命评估软件
    6.1 基于Wiener过程的飞行器关键部件的可靠性与剩余寿命评估方法
    6.2 考虑测量误差的飞行器关键部件的可靠性与剩余寿命评估方法
    6.3 不充分信息下的产品可靠性评估
    6.4 融合多源寿命信息的产品可靠性评估
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 本文工作总结
    7.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]数据驱动的寿命预测和健康管理技术研究进展[J]. 胡昌华,施权,司小胜,张正新.  信息与控制. 2017(01)
[2]疲劳寿命预测的连续型Miner法[J]. 李伟平,曹和利,李磊,康晋.  计算机仿真. 2017(01)
[3]运行状态切换下的设备剩余寿命预测[J]. 周绍华,胡昌华,司小胜,张正新,裴洪.  电光与控制. 2017(02)
[4]基于D-S证据理论的航天设备寿命预测方法[J]. 丁瑞,陆宁云,程月华,姜斌,邢琰.  中国空间科学技术. 2016(04)
[5]极少失效数据和无失效数据的可靠性评估[J]. 贾祥,王小林,郭波.  机械工程学报. 2016(02)
[6]基于退化失效与突发失效竞争的导弹剩余寿命预测[J]. 王浩伟,奚文骏,冯玉光.  航空学报. 2016(04)
[7]锂离子电池循环寿命的融合预测方法[J]. 刘月峰,赵光权,彭喜元.  仪器仪表学报. 2015(07)
[8]基于随机Wiener过程的航空发动机剩余寿命预测[J]. 刘君强,谢吉伟,左洪福,张马兰.  航空学报. 2015(02)
[9]Wiener过程性能退化电子产品的剩余寿命预测方法[J]. 王书锋,王友仁,姜媛媛.  电子测量技术. 2014(05)
[10]基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测[J]. 王华伟,高军,吴海桥.  机械工程学报. 2014(06)



本文编号：2942771