基于退化數(shù)據(jù)的壽命預(yù)測中估計(jì)問題研究.pdf

1、機(jī)械設(shè)備的突然失效往往引發(fā)事故災(zāi)難，保證機(jī)械設(shè)備的安全服役對于核電、航空航天、軍工等領(lǐng)域具有重要意義。而對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的壽命預(yù)測，在事故發(fā)生前進(jìn)行預(yù)報(bào)，可明顯降低事故發(fā)生率，避免人員傷亡，具有重要意義。
　　但實(shí)際中操作的系統(tǒng)一般內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得系統(tǒng)實(shí)際參數(shù)難以測量;同時(shí)伴隨著外部因素的影響，使得觀測數(shù)據(jù)不能反映系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài);內(nèi)外部因素合力使得某些系統(tǒng)具有不確定性因素，其退化服從隨機(jī)過程，系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)也顯現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)特性

2、。
　　因此根據(jù)外部觀測數(shù)據(jù)了解系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)和狀態(tài)，并根據(jù)對系統(tǒng)參數(shù)和狀態(tài)的估計(jì)預(yù)測其剩余使用壽命需依靠估計(jì)理論。
　　本文基于估計(jì)理論對不同情形下的維納退化過程參數(shù)以及狀態(tài)進(jìn)行了估計(jì)研究。主要包括以下工作:
　　第一，對剩余壽命預(yù)測方法進(jìn)行分類，并著重于對基于退化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測方法進(jìn)行探究。對估計(jì)理論進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，對這些估計(jì)方法進(jìn)行分析比較并解釋了各種估計(jì)方法之間的關(guān)系。
　　第二，完成了基于線性Wiene

3、r過程的退化過程建模、估計(jì)與壽命預(yù)測。
　　通過狀態(tài)空間模型對帶隨機(jī)漂移效應(yīng)的維納退化過程進(jìn)行建模。在維納過程中深入挖掘參數(shù)估計(jì)方法，對比了卡爾曼濾波和最大期望-卡爾曼濾波對其參數(shù)估計(jì)的結(jié)果，并采用Cincinnati IMS中心的軸承振動(dòng)信號數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)與壽命預(yù)測驗(yàn)證;
　　第三，完成了基于非線性Wiener過程的退化過程建模、估計(jì)與壽命預(yù)測。
　　通過非線性Wiener過程建立狀態(tài)空間模型，將參數(shù)考慮為服從分布的隨