電子系統(tǒng)可靠性與剩余壽命的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前,故障預(yù)測(cè)與健康管理(PHM)領(lǐng)域面臨著不斷提高的技術(shù)要求和不斷增長(zhǎng)的應(yīng)用需求,對(duì)于PHM中的可靠性預(yù)測(cè)、性能退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)和剩余壽命預(yù)測(cè)的研究和探索也越來(lái)越受到重視。本論文以電子產(chǎn)品的可靠性、性能退化趨勢(shì)和剩余壽命的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)為核心研究課題,在文中重點(diǎn)探索了基于貝葉斯方法和滑動(dòng)窗口樣本分組法的實(shí)時(shí)可靠性預(yù)測(cè)方法、基于可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性能退化趨勢(shì)預(yù)測(cè)方法、基于差異分析和相似性的實(shí)時(shí)剩余壽命預(yù)測(cè)方法,核心內(nèi)容分為四個(gè)組成部分。

2、　　第一部分將研究分析基于貝葉斯方法和滑動(dòng)窗口樣本分組法的可靠性實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法。通過(guò)使用可靠性試驗(yàn)獲取的歷史退化數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)采集測(cè)量獲取到的現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù),基于貝葉斯方法,將現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)融入與歷史退化數(shù)據(jù)中,利用滑動(dòng)窗口樣本分組法,更新性能參數(shù)變量分布的時(shí)變參數(shù),計(jì)算出偽失效壽命,由此進(jìn)一步得到產(chǎn)品的可靠性的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果。這種方法適用于歷史數(shù)據(jù)的數(shù)量有限但并不缺乏的情況下,可以在最大程度上利用到有限的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息,得到準(zhǔn)確有效的實(shí)時(shí)可靠性預(yù)測(cè)

3、信息。
　　第二部分將研究分析基于可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)的性能退化趨勢(shì)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法。通過(guò)利用現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)和可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,運(yùn)用差異分析理論,分別獲得由現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)以及融合了現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)和可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集運(yùn)算得到的趨勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)果,然后根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果的曲線擬合誤差計(jì)算兩者的權(quán)值并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,最終得到產(chǎn)品的性能退化趨勢(shì)實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果。這種方法相較于基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)間序列的性能退化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)方法,適用范圍更廣,可以提供更加準(zhǔn)

4、確、更加穩(wěn)定的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　第三部分將研究分析基于差異分析和相似性的剩余壽命實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)方法。將可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)分成若干組,運(yùn)用差異分析理論,將每一組可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)分別與現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,并得到若干個(gè)剩余壽命預(yù)測(cè)結(jié)果,根據(jù)每一組可靠性試驗(yàn)退化數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)退化數(shù)據(jù)之間的相似度分配權(quán)重值,將若干個(gè)剩余壽命預(yù)測(cè)結(jié)果融合成最終的剩余壽命實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果。這種方法不需要針對(duì)退化數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,對(duì)退化數(shù)據(jù)的軌跡類型和統(tǒng)計(jì)分布特性沒(méi)有依