飛行器關(guān)鍵部件可靠性建模與評估方法研究
發(fā)布時間:2020-12-28 00:15
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不斷出現(xiàn)新式飛行器、武器等裝備系統(tǒng)日趨復(fù)雜化,對其維修保障理論和實踐都面臨著新的挑戰(zhàn)。目前裝備維修保障已從初期的被動(發(fā)生故障后)維修,變?yōu)橛媱澬跃S修以及更為高級的視情維修。與傳統(tǒng)的被動維修方法相比,視情維修具有針對性強、維修效果好、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用在航空航天、軍事裝備的維護保障中,從而產(chǎn)生了具有廣泛應(yīng)用前景的預(yù)測與健康管理技術(shù)(Prognostics and Health Management,PHM)。在PHM技術(shù)中,裝備的保障、維修管理的核心問題是能夠準(zhǔn)確的評估和預(yù)測產(chǎn)品的可靠性和剩余壽命。傳統(tǒng)的方法是基于產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù)來預(yù)測其可靠性和剩余壽命,而航空航天、軍事中的裝備往往都具有高可靠性、長壽命的特點(以下簡稱為高長產(chǎn)品),因此,若想獲得大量高長產(chǎn)品的壽命數(shù)據(jù),通常需要通過大量的實驗獲取,但由于試驗成本、時間等約束,難以獲得足夠的壽命數(shù)據(jù),嚴(yán)重制約了PHM核心技術(shù)的發(fā)展。在高長產(chǎn)品的使用過程中,積累了大量的與壽命相關(guān)的性能退化數(shù)據(jù),由于退化數(shù)據(jù)具有易獲取、實驗方案經(jīng)濟可行的特點,目前已經(jīng)成為評估可靠性和預(yù)測剩余壽命的一種經(jīng)濟可行的方法。本文的工作...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法
1.3.1 基于退化數(shù)據(jù)的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法綜述
1.3.2 基于融合方法的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法綜述
1.4 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2 性能退化和壽命預(yù)測基本理論
2.1 可靠性指標(biāo)
2.2 性能退化與剩余壽命
2.3 數(shù)據(jù)獲取及處理
2.4 本章小結(jié)
3 基于Wiener過程的退化建模與產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測
3.1 基于Wiener過程的退化建模
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)Wiener過程
3.1.2 基于Wiener過程的退化模型建模和剩余壽命估計
3.1.3 剩余壽命預(yù)測及參數(shù)估計
3.1.4 可靠度、剩余壽命計算流程
3.1.5 帶測量誤差的退化模型建模和剩余壽命估計
3.2 實例仿真
3.2.1 激光發(fā)生器退化實例仿真
3.2.2 陀螺儀漂移退化仿真實例
3.3 本章小結(jié)
4 不充分信息下的產(chǎn)品可靠性評估
4.1 壽命預(yù)測模型
4.2 多源壽命信息融合
4.2.1 D-S證據(jù)合成
4.2.2 挖掘驗前分布信息及合成證據(jù)集合
4.3 未知參數(shù)μ,D估計
4.4 實例仿真
4.4.1 融合驗前分布信息
4.4.2 后驗分布及參數(shù)的Bayes估計
4.4.3 精度分析
4.5 本章小結(jié)
5 融合多源壽命信息的產(chǎn)品可靠性評估
5.1 性能退化模型
5.2 融合壽命信息與參數(shù)估計
5.2.1 融合壽命信息
5.2.2 期望最大化(Expectation Maximization)算法
5.2.3 參數(shù)估計
5.3 Bayes參數(shù)更新
5.4 仿真實例
5.4.1 參數(shù)估計和后驗更新
5.4.2 精度分析
5.5 本章小結(jié)
6 飛行器關(guān)鍵部件的可靠性建模與剩余壽命評估軟件
6.1 基于Wiener過程的飛行器關(guān)鍵部件的可靠性與剩余壽命評估方法
6.2 考慮測量誤差的飛行器關(guān)鍵部件的可靠性與剩余壽命評估方法
6.3 不充分信息下的產(chǎn)品可靠性評估
6.4 融合多源壽命信息的產(chǎn)品可靠性評估
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 本文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)驅(qū)動的壽命預(yù)測和健康管理技術(shù)研究進展[J]. 胡昌華,施權(quán),司小勝,張正新. 信息與控制. 2017(01)
[2]疲勞壽命預(yù)測的連續(xù)型Miner法[J]. 李偉平,曹和利,李磊,康晉. 計算機仿真. 2017(01)
[3]運行狀態(tài)切換下的設(shè)備剩余壽命預(yù)測[J]. 周紹華,胡昌華,司小勝,張正新,裴洪. 電光與控制. 2017(02)
[4]基于D-S證據(jù)理論的航天設(shè)備壽命預(yù)測方法[J]. 丁瑞,陸寧云,程月華,姜斌,邢琰. 中國空間科學(xué)技術(shù). 2016(04)
[5]極少失效數(shù)據(jù)和無失效數(shù)據(jù)的可靠性評估[J]. 賈祥,王小林,郭波. 機械工程學(xué)報. 2016(02)
[6]基于退化失效與突發(fā)失效競爭的導(dǎo)彈剩余壽命預(yù)測[J]. 王浩偉,奚文駿,馮玉光. 航空學(xué)報. 2016(04)
[7]鋰離子電池循環(huán)壽命的融合預(yù)測方法[J]. 劉月峰,趙光權(quán),彭喜元. 儀器儀表學(xué)報. 2015(07)
[8]基于隨機Wiener過程的航空發(fā)動機剩余壽命預(yù)測[J]. 劉君強,謝吉偉,左洪福,張馬蘭. 航空學(xué)報. 2015(02)
[9]Wiener過程性能退化電子產(chǎn)品的剩余壽命預(yù)測方法[J]. 王書鋒,王友仁,姜媛媛. 電子測量技術(shù). 2014(05)
[10]基于競爭失效的航空發(fā)動機剩余壽命預(yù)測[J]. 王華偉,高軍,吳海橋. 機械工程學(xué)報. 2014(06)
本文編號:2942771
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法
1.3.1 基于退化數(shù)據(jù)的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法綜述
1.3.2 基于融合方法的產(chǎn)品可靠性評估和壽命預(yù)測方法綜述
1.4 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
2 性能退化和壽命預(yù)測基本理論
2.1 可靠性指標(biāo)
2.2 性能退化與剩余壽命
2.3 數(shù)據(jù)獲取及處理
2.4 本章小結(jié)
3 基于Wiener過程的退化建模與產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測
3.1 基于Wiener過程的退化建模
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)Wiener過程
3.1.2 基于Wiener過程的退化模型建模和剩余壽命估計
3.1.3 剩余壽命預(yù)測及參數(shù)估計
3.1.4 可靠度、剩余壽命計算流程
3.1.5 帶測量誤差的退化模型建模和剩余壽命估計
3.2 實例仿真
3.2.1 激光發(fā)生器退化實例仿真
3.2.2 陀螺儀漂移退化仿真實例
3.3 本章小結(jié)
4 不充分信息下的產(chǎn)品可靠性評估
4.1 壽命預(yù)測模型
4.2 多源壽命信息融合
4.2.1 D-S證據(jù)合成
4.2.2 挖掘驗前分布信息及合成證據(jù)集合
4.3 未知參數(shù)μ,D估計
4.4 實例仿真
4.4.1 融合驗前分布信息
4.4.2 后驗分布及參數(shù)的Bayes估計
4.4.3 精度分析
4.5 本章小結(jié)
5 融合多源壽命信息的產(chǎn)品可靠性評估
5.1 性能退化模型
5.2 融合壽命信息與參數(shù)估計
5.2.1 融合壽命信息
5.2.2 期望最大化(Expectation Maximization)算法
5.2.3 參數(shù)估計
5.3 Bayes參數(shù)更新
5.4 仿真實例
5.4.1 參數(shù)估計和后驗更新
5.4.2 精度分析
5.5 本章小結(jié)
6 飛行器關(guān)鍵部件的可靠性建模與剩余壽命評估軟件
6.1 基于Wiener過程的飛行器關(guān)鍵部件的可靠性與剩余壽命評估方法
6.2 考慮測量誤差的飛行器關(guān)鍵部件的可靠性與剩余壽命評估方法
6.3 不充分信息下的產(chǎn)品可靠性評估
6.4 融合多源壽命信息的產(chǎn)品可靠性評估
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 本文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)驅(qū)動的壽命預(yù)測和健康管理技術(shù)研究進展[J]. 胡昌華,施權(quán),司小勝,張正新. 信息與控制. 2017(01)
[2]疲勞壽命預(yù)測的連續(xù)型Miner法[J]. 李偉平,曹和利,李磊,康晉. 計算機仿真. 2017(01)
[3]運行狀態(tài)切換下的設(shè)備剩余壽命預(yù)測[J]. 周紹華,胡昌華,司小勝,張正新,裴洪. 電光與控制. 2017(02)
[4]基于D-S證據(jù)理論的航天設(shè)備壽命預(yù)測方法[J]. 丁瑞,陸寧云,程月華,姜斌,邢琰. 中國空間科學(xué)技術(shù). 2016(04)
[5]極少失效數(shù)據(jù)和無失效數(shù)據(jù)的可靠性評估[J]. 賈祥,王小林,郭波. 機械工程學(xué)報. 2016(02)
[6]基于退化失效與突發(fā)失效競爭的導(dǎo)彈剩余壽命預(yù)測[J]. 王浩偉,奚文駿,馮玉光. 航空學(xué)報. 2016(04)
[7]鋰離子電池循環(huán)壽命的融合預(yù)測方法[J]. 劉月峰,趙光權(quán),彭喜元. 儀器儀表學(xué)報. 2015(07)
[8]基于隨機Wiener過程的航空發(fā)動機剩余壽命預(yù)測[J]. 劉君強,謝吉偉,左洪福,張馬蘭. 航空學(xué)報. 2015(02)
[9]Wiener過程性能退化電子產(chǎn)品的剩余壽命預(yù)測方法[J]. 王書鋒,王友仁,姜媛媛. 電子測量技術(shù). 2014(05)
[10]基于競爭失效的航空發(fā)動機剩余壽命預(yù)測[J]. 王華偉,高軍,吳海橋. 機械工程學(xué)報. 2014(06)
本文編號:2942771
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