機(jī)載電子設(shè)備在線可靠性評(píng)估與剩余壽命預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、機(jī)載電源系統(tǒng)為飛機(jī)上的所有用電設(shè)備供電，主要由主電源、二次電源、應(yīng)急電源和輔助電源組成。開關(guān)電源一般作為機(jī)載二次電源，為機(jī)載電子設(shè)備提供直流工作電源。蓄電池作為飛機(jī)上的應(yīng)急與輔助電源，用于啟動(dòng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或輔助動(dòng)力裝置（Auxiliary Power Unit，APU），當(dāng)發(fā)電機(jī)無法供電時(shí)，為維持飛行的關(guān)鍵設(shè)備供電。開關(guān)電源和航空蓄電池的可靠性直接關(guān)系到飛行安全。因此，需要對(duì)開關(guān)電源和飛機(jī)蓄電池進(jìn)行充分準(zhǔn)確的可靠性評(píng)估與剩余壽命預(yù)測(cè)，以保

2、障供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，從而保證飛行任務(wù)的完成。本課題研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要研究了機(jī)載二次電源—開關(guān)電源和飛機(jī)蓄電池的可靠性評(píng)估和剩余壽命預(yù)測(cè)技術(shù)，具體研究?jī)?nèi)容包括：
　?。?）研究了電力電子電路中關(guān)鍵元器件的等效失效物理模型及各元器件性能退化對(duì)電路性能的影響，使用紋波系數(shù)相對(duì)變化量作為表征電路性能退化的特征參數(shù)。
　　（2）研究了基于維納過程的在線可靠性評(píng)估方法。針對(duì)在線可靠性評(píng)估過程中可

3、用信息少、對(duì)單個(gè)產(chǎn)品的評(píng)估結(jié)果不精確等問題，建立單個(gè)產(chǎn)品的維納退化過程，采用自助法獲取先驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用貝葉斯更新融合先驗(yàn)數(shù)據(jù)和后驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線可靠性評(píng)估，并將該方法與未利用先驗(yàn)信息和利用同類產(chǎn)品的性能退化數(shù)據(jù)作為先驗(yàn)信息的可靠性評(píng)估方法進(jìn)行對(duì)比分析，以BUCK電路和鋰離子電池為研究對(duì)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析，證明了所提方法的可行性和有效性。
　　（3）研究了一種基于非線性退化模型的在線剩余壽命預(yù)測(cè)方法。針對(duì)產(chǎn)品的非線性退化特性，建立基