飛行器健康評估和故障預測技術研究.pdf

1、飛行器健康管理是與飛行器系統健康狀態(tài)直接相關的管理活動，它有助于及時準確了解系統及其組成部分的狀態(tài)，當系統發(fā)生異常時將其恢復到正常狀態(tài)，在系統發(fā)生故障時使故障對系統安全和所進行任務的影響最小。健康管理以診斷、預測和修復為主要手段，具有智能性和自主性的典型特征。
　　本文針對飛行器健康管理結構體系中的兩個熱點問題——健康評估和故障預測進行深入研究，提出了基于元器件性能和系統性能相融合的系統健康評估方法和基于改進貝葉斯網絡的故障預測方

2、法，并在飛行器仿真平臺上進行了實驗驗證。本文具體工作和研究成果總結如下。
　　1、研究了機理建模和數據建模相結合的系統建模方法，將定性建模方法與符號有向圖、貝葉斯網絡相結合，建立了飛行器系統的故障傳播模型。
　　2、根據狀態(tài)監(jiān)測所獲得的系統特征信息，分析診斷各元器件的性能數據，提出一種系統健康評估方法；系統健康評估模型采用線性或非線性加權模型，包含四個主要因素：節(jié)點重要性、節(jié)點可靠度、節(jié)點歷史故障頻率以及節(jié)點當前故障程度。<

3、br>　　3、根據系統元器件之間的物理關系和交互信號，建立基于多層貝葉斯網絡的故障預測模型；提出基于節(jié)點健康性能和信號趨勢分析的根節(jié)點先驗概率確定方法，根據父節(jié)點元器件的健康信息預測其子節(jié)點元器件的故障概率，并選取合適的參數學習算法確定貝葉斯網絡的條件概率表，利用多樹傳播算法進行聯合概率推理。
　　4、在Quanser 3-DOF hover仿真平臺上進行了飛行器健康評估和故障預測算法的實驗驗證；通過模擬注入飛行器執(zhí)行器故障，評估