伴隨著當今科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多的復(fù)雜設(shè)備在航空航天、能源、船舶、制造業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并且對設(shè)備的集成化、智能化、綜合化水平需求也日趨提升。其中,機電設(shè)備在航空航天領(lǐng)域扮演著重要角色,其功能的復(fù)雜性日益提升,裝備研制的風(fēng)險、周期與費用越來越高,這也同時提出了設(shè)備應(yīng)當具有高可靠性的要求。故障預(yù)測與健康管理技術(shù)（Prognostics and Health Management,PHM）作為一種對設(shè)備健康狀態(tài)進行監(jiān)測、診斷、預(yù)測和管理的技術(shù),通過對系統(tǒng)內(nèi)可能存在的故障隱患以及設(shè)備的剩余使用壽命進行預(yù)測,提高設(shè)備安全性,從而盡可能地降低故障影響及后勤維護成本,減少財產(chǎn)損失和重大事故的發(fā)生,該技術(shù)已在諸多領(lǐng)域受到日趨廣泛的關(guān)注與重視。因此,深入研究機電設(shè)備相關(guān)的PHM技術(shù)具有重要的理論價值和實踐意義。本文以機電伺服控制系統(tǒng)的PHM系統(tǒng)為研究重點,開展系統(tǒng)等效數(shù)學(xué)模型建模、特征參數(shù)辨識、健康狀態(tài)預(yù)測與評估等研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）針對半實物仿真試驗平臺——直線電機驅(qū)動Stewart平臺的伺服控制系統(tǒng)的失效機理進行分析,建立等效數(shù)學(xué)模型,建立故障樹,確定性能退化的特征參數(shù),以此... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

F35戰(zhàn)斗機PHM體系架構(gòu)

（a）全動飛行

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-13-圖2-1Stewart平臺結(jié)構(gòu)圖Stewart平臺由六個驅(qū)動分支將上、下平臺聯(lián)接而成，如圖2-1所示。驅(qū)動分支與上、下平臺之間分別通過球鉸或者虎克鉸等機械結(jié)構(gòu)進行聯(lián)接，六個驅(qū)動分支結(jié)構(gòu)均可以獨立地進行自由伸縮運動，通過固定下平臺基座，即可實現(xiàn)上平臺在六自由度空間內(nèi)的任意運動。Stewart平臺是一種并聯(lián)閉式機構(gòu)，相較于串聯(lián)開環(huán)機構(gòu)而言，它具有承載能力強、跟蹤精度高、動態(tài)特性好等優(yōu)點。目前，六自由度Stewart平臺的控制方案主要包括兩種，關(guān)節(jié)空間控制方案和任務(wù)空間控制方案。其中前者是基于運動學(xué)反解模型的方法，通過將上平臺位置姿態(tài)伺服指令解算到六個連桿分支，實現(xiàn)各個連桿電機各自分散的SISO控制來確保整體平臺的跟蹤性能；而后者是基于動力學(xué)反解及位置正解的方法，以動力學(xué)反解模型為依據(jù)對連桿分支執(zhí)行器出力進行計算，并通過位置傳感器采集各個支路的伸縮運動量，然后通過位置正解算法計算出上平臺位姿狀態(tài)，形成任務(wù)空間的位置閉環(huán)控制。兩種方案的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-2Stewart兩種常見控制方案

【參考文獻】：
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本文編號：3619292