基于动态正交子空间分析的质量相关微小故障检测 被引量：1

1

作者 潘滔 熊伟丽 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期770-780,共11页

为进一步提升正交子空间分析(OSA)对过程微小故障的检测能力,提出一种基于动态OSA的故障检测方法。基于输入时滞值构建反映过程数据和质量相关数据动态特性的增广矩阵,采用OSA将增广矩阵分解成3个正交子空间,实现质量相关成分的有效分离... 为进一步提升正交子空间分析(OSA)对过程微小故障的检测能力,提出一种基于动态OSA的故障检测方法。基于输入时滞值构建反映过程数据和质量相关数据动态特性的增广矩阵,采用OSA将增广矩阵分解成3个正交子空间,实现质量相关成分的有效分离;利用主成分分析对每个子空间进行独立监测,形成相应的得分矩阵;进一步通过Kullback-Leibler散度度量故障发生前后得分向量的概率分布差异,建立概率相关故障检测统计量,实现微小故障的检测。通过数值例子和田纳西伊斯曼(TE)过程的仿真实验验证了所提方法的有效性和检测能力。 展开更多

关键词 故障检测 正交子空间分析 Kullback-Leibler散度 质量相关 微小故障 动态过程

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基于格拉姆角场边缘实现的轴承故障诊断系统

2

作者 屈绍宇 李沅 卢研宏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第11期66-72,共7页

为解决2D-CNN轴承故障诊断前,将一维信号编码为二维特征矩阵导致的模型部署流程复杂和采集端资源浪费的问题,设计了一种基于格拉姆角场边缘实现的轴承故障诊断系统。系统以ZYNQ为核心,通过PL(可编程逻辑)端完成了格拉姆角场编码等信号... 为解决2D-CNN轴承故障诊断前,将一维信号编码为二维特征矩阵导致的模型部署流程复杂和采集端资源浪费的问题,设计了一种基于格拉姆角场边缘实现的轴承故障诊断系统。系统以ZYNQ为核心,通过PL(可编程逻辑)端完成了格拉姆角场编码等信号预处理,采用以太网将特征矩阵传输至上位机,输入到2D-CNN模型进行故障诊断。在硬件方面,设计了电源电路和信号调理电路,实现了A/D转换。测试结果表明:系统采集准确率大于95%,动态范围为97.45 dB,轴承故障诊断准确率大于95%,简化了2D-CNN轴承故障检测流程。 展开更多

关键词 格拉姆角场 轴承故障诊断 卷积神经网络 ZYNQ 信号预处理

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软PLC运行系统的硬件结构设计与实现 被引量：17

3

作者 王新华 周峰 +1 位作者 李剑锋 肖峰 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期745-749,共5页

为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统．论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图．在设计过... 为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统．论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图．在设计过程中对整个电路采取了电磁兼容性处理,减小了信号间及外部干扰源的干扰．实验表明,设计的下位机能很好地实现通信与控制功能． 展开更多

关键词 PLC 运行系统 硬件 模块 设计

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软PLC编译系统的开发与实现 被引量：10

4

作者 王新华 周峰 +1 位作者 孙树文 李剑锋 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1139-1144,共6页

为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,设计和开发了软PLC编译系统,简述了软PLC编译系统的组成以及软PLC梯形图和指令表的遍历算法,介绍了软PLC梯形图与指令表程序相互转换的实现过程,通过实例,分析了软PL... 为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,设计和开发了软PLC编译系统,简述了软PLC编译系统的组成以及软PLC梯形图和指令表的遍历算法,介绍了软PLC梯形图与指令表程序相互转换的实现过程,通过实例,分析了软PLC程序的指令表文法设计过程,给出了PLC文法预测分析器模型及控制程序,详细介绍了软PLC程序语法分析的过程,仿真结果表明,开发的软PLC编译系统能实现软PLC梯形图与指令表程序的相互转换,完成软PLC程序的文法设计和语法分析,并对软PLC程序的运行指令作出正确解释,使PC机完成相应的控制功能。 展开更多

关键词 可编程逻辑控制器(PLC) 编译程序 梯形图 语法 指令表

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光纤布拉格光栅传感复用模式发展方向 被引量：13

5

作者 祁耀斌 吴敢锋 王汉熙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期3058-3072,共15页

系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方... 系统分析讨论光纤布拉格光栅传感复用模式,通过研究波分复用、时分复用及空分复用模式的发展历史和现状,抽象出典型结构,建立数学模型,并总结出工程应用概况;通过分析波分复用、时分复用及空分复用模式的技术瓶颈,找出复用模式的改进方式,即3种经典复用模式的联合复用和复用结构系统的改进。最后,通过总结光纤光栅传感复用模式的发展,构建复用设计的体系结构。提出基于光纤布拉格光栅传感器实时数据提取的数字设计工程将是数字制造的一个重大科学前沿,提出光纤光栅传感复用模式的发展方向,即实现分布式传感系统、构建大规模传感网络和建立统一机理模型。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 传感网络 复用模式 波分复用 时分复用 空分复用 组合复用

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航天电子设备多余物检测信号特性的影响因素分析 被引量：6

6

作者 陈金豹 翟国富 +2 位作者 王淑娟 刘泳 王洪元 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期889-894,共6页

依据微粒碰撞产生声波的机理,运用频谱分析法,系统地研究航天电子设备多余物噪声检测过程中各操作变量和微粒物理参数对声波频谱的影响。通过单因素试验,详细分析了微粒粒径、微粒材质属性、振动力学条件中加速度和频率等4个因素对声音... 依据微粒碰撞产生声波的机理,运用频谱分析法,系统地研究航天电子设备多余物噪声检测过程中各操作变量和微粒物理参数对声波频谱的影响。通过单因素试验,详细分析了微粒粒径、微粒材质属性、振动力学条件中加速度和频率等4个因素对声音信号频谱分布的影响规律。同时,采用正交试验法确定了关键影响因素为微粒材质属性,并提出了微粒材质和粒径识别的可行性。该结果为进一步识别多余物微粒的参数提供了指导依据。 展开更多

关键词 航天电子设备 多余物 频谱分析 正交试验法 微粒识别

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综采工作面三维在线监测系统研究 被引量：6

7

作者 张登攀 田振华 王东升 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期97-102,共6页

针对综采工作面传统监测系统一直存在真实感不强、监测效果不佳、可靠性差等问题,提出一种基于WPF技术的综采工作面三维在线监测方法。该方法结合计算机模拟技术,采用三维可视化技术建立综采工作面设备和环境的仿真模型,并构建其三维虚... 针对综采工作面传统监测系统一直存在真实感不强、监测效果不佳、可靠性差等问题,提出一种基于WPF技术的综采工作面三维在线监测方法。该方法结合计算机模拟技术,采用三维可视化技术建立综采工作面设备和环境的仿真模型,并构建其三维虚拟场景。详细地阐述了仿真中模型的驱动、数据采集和数据通信的关键问题。在数据通信系统中加入数据服务器,使通信系统配置和数据推送更加方便,同时提高了监测系统的数据安全性。试验结果表明,由该方法实现的三维在线监测系统具有操作简单、直观性强、可靠性高等优点,应用前景广阔。 展开更多

关键词 综采工作面 三维可视化 模型驱动 数据通信

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旋转设备在线健康监控指数研究 被引量：2

8

作者 苗强 王冬 +1 位作者 孙锐 王成栋 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期157-160,共4页

利用小波包分解方法对在线监控中收集到的齿轮箱振动信号进行频域划分,并在其划分后的频段上有选择地进行了信号重构。在其基础上提出齿轮在线健康监控指数,可以用来反映齿轮箱整个寿命期间的健康状态。同时,为了实现对齿轮早期故障的预... 利用小波包分解方法对在线监控中收集到的齿轮箱振动信号进行频域划分,并在其划分后的频段上有选择地进行了信号重构。在其基础上提出齿轮在线健康监控指数,可以用来反映齿轮箱整个寿命期间的健康状态。同时,为了实现对齿轮早期故障的预警,提出了一个用来在线检测的动态阈值。通过3套不同的齿轮箱全寿命振动信号数据进行了健康指数和早期预警的验证。实验结果证明,该健康监控指数及其动态阈值可以准确地检测出齿轮早期故障发生的时刻。 展开更多

关键词 动态阈值 早期故障 在线健康监控指数 旋转设备 小波包

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可拓免疫算法在汽轮机故障诊断中的应用 被引量：7

9

作者 向长城 黄席樾 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期141-146,共6页

为了解决汽轮机的各种故障问题,一种新的可拓免疫算法被提出来对汽轮机各种故障进行诊断。该方法利用可拓学能同时定量和定性描述系统行为的特点,结合免疫系统的学习机制和否定选择机理,将故障的特征利用可拓学的物元进行描述,建立B细... 为了解决汽轮机的各种故障问题,一种新的可拓免疫算法被提出来对汽轮机各种故障进行诊断。该方法利用可拓学能同时定量和定性描述系统行为的特点,结合免疫系统的学习机制和否定选择机理,将故障的特征利用可拓学的物元进行描述,建立B细胞探测器物元和抗原物元。根据故障样本数据,利用免疫系统自己—非己识别机理训练产生B细胞探测器,其B细胞探测器与抗原物元的亲和度,采用可拓学中的关联函数作为度量函数。对产生的探测器利用样本数据进行检测。该方法在对汽轮发电机组进行故障诊断时,正确地识别出了故障成份,证明是有效的。并给出了进一步研究的方向。 展开更多

关键词 可拓学 免疫算法 故障诊断 汽轮机

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基于WebService和OPC的纺纱设备远程故障诊断系统 被引量：8

10

作者 刘佳 马崇启 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期130-134,共5页

为使纺织企业实现准确、快速、低成本的远程设备维修服务,开发了一套基于Internet的纺纱设备远程故障诊断系统。系统由纺纱设备信息服务系统、远程诊断中心和远程专家组成。系统运用OPC技术采集现场数据,WebService技术传输故障数据,专... 为使纺织企业实现准确、快速、低成本的远程设备维修服务,开发了一套基于Internet的纺纱设备远程故障诊断系统。系统由纺纱设备信息服务系统、远程诊断中心和远程专家组成。系统运用OPC技术采集现场数据,WebService技术传输故障数据,专家系统技术辅助远程专家诊断。整套系统以远程诊断中心为核心,通过诊断中心发布Web服务,现场上位机调用Web服务,实现上位机与诊断中心的直接连接;通过诊断中心发布诊断网页,异地专家访问诊断网页,实现对故障纺纱设备的远程诊断。与大多数需要企业内部信息化系统支持的远程故障诊断系统相比,所提出的系统部署灵活,使用简便,可扩展性强,能够更好地满足纺织企业的实际需求。 展开更多

关键词 纺纱设备 远程故障诊断 WEBSERVICE OPC

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基于电力线通信技术的健康监护系统设计 被引量：2

11

作者 林科 覃志松 +1 位作者 孙春凤 黄廷磊 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期45-50,共6页

针对人口老龄化、慢性病高发、看病难、看病贵等问题,本文设计并实现了一种基于电力线通信技术的健康监护系统,将采集的生理参数上传至监护中心管理系统,并由"智能医疗专家系统"进行分析、诊断,给出保健、理疗方案。介绍基于... 针对人口老龄化、慢性病高发、看病难、看病贵等问题,本文设计并实现了一种基于电力线通信技术的健康监护系统,将采集的生理参数上传至监护中心管理系统,并由"智能医疗专家系统"进行分析、诊断,给出保健、理疗方案。介绍基于电力线通信技术的健康监护系统的总体架构、软硬件设计,重点介绍了电力线通信模块的设计以及智能医疗专家系统的开发,最后给对系统的应用情况进行分析。系统以先进的信息技术为慢性病患者带来了新的健康服务模式,利用电力线为传输线路,降低了系统成本,采用小型化设计,使用方便,便于携带。该系统可用于家庭、社区诊所以及医院病房,构成远程的家庭、社区以及医院的健康监护系统。 展开更多

关键词 电力线通信 健康监护系统 生理参数 智能医疗专家系统

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基于GA与RS的电力系统输电线路故障诊断 被引量：2

12

作者 宋玉琴 程诚 +1 位作者 赵洋 李超 《电子测量技术》 2017年第11期81-84,共4页

针对电力系统中存在着各种故障,及断路器跳闸进而引起大范围停电的情况,提出了一种基于建模-简约-优化的多源信息融合的智能故障诊断方法。通过对电力系统输电线路故障的原因分析,确定基于遗传算法的故障诊断规则。再利用粗糙集理论对... 针对电力系统中存在着各种故障,及断路器跳闸进而引起大范围停电的情况,提出了一种基于建模-简约-优化的多源信息融合的智能故障诊断方法。通过对电力系统输电线路故障的原因分析,确定基于遗传算法的故障诊断规则。再利用粗糙集理论对故障动作决策表进行最大限度的约简,此方法保留了关键信息同时得到了知识的最小表达,能够更快更准确的诊断出故障发生的位置。通过实验证明:文中所提出故障诊断模型高效便捷,可应用于大型电力系统的故障诊断,尤其是输电线路方面的故障诊断,在诊断电力线路故障方面提供了一个切实有效的方法。 展开更多

关键词 遗传算法 粗糙集理论 输电线路 故障诊断

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基于LabVIEW的智能农业多通道数据采集系统设计 被引量：4

13

作者 苗凤娟 叶敬 +2 位作者 陶佰睿 高玉峰 王琦 《中国农机化学报》 2016年第2期180-182,共3页

本设计使用虚拟仪器技术实现了智能农业多通道数据同时采集、存储和管理、报警记录等功能。本设计是虚拟仪器在农业领域监测的一个成功尝试,实践证明虚拟仪器是一种较好的数据采集的工具,能够高效的完成植物生长过程和环境信息的测控任务。

关键词 虚拟仪器 数据采集 多通道 LABVIEW

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一类带乘性噪声系统的参数故障检测方法 被引量：1

14

作者 褚东升 李兴国 张玲 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期103-106,共4页

为提高系统运行的可靠性以及安全性,故障检测技术已经成为很多技术流程中必不可少的部分。在系统的数学模型中,故障可分为加性故障和参数故障,参数故障是较加性故障更为复杂的一种故障类型。本文针对一类带乘性噪声的复杂系统,建立了其... 为提高系统运行的可靠性以及安全性,故障检测技术已经成为很多技术流程中必不可少的部分。在系统的数学模型中,故障可分为加性故障和参数故障,参数故障是较加性故障更为复杂的一种故障类型。本文针对一类带乘性噪声的复杂系统,建立了其参数故障模型。并在传统最优滤波的基础上推导出该系统的常增益最优滤波公式,研究了参数故障在新息中的表现形式并给出了相关证明。基于故障发生前后新息序列的变化规律,本文设计了一类参数故障检测方法。仿真结果表明该方法能够及时有效的识别出故障的发生点。 展开更多

关键词 故障检测 乘性噪声 最优滤波 常增益

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基于射频技术的无线监测系统 被引量：1

15

作者 高潮 曹世超 郭永彩 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期61-62,共2页

由于监测点偏远、分散和监测对象多样性,使无线监测系统的应用受到局限。对此作者提出了一种基于射频通信技术的解决方案。首先叙述了系统设计思想和实现方法,给出了系统节点的硬件设计和通信协议。系统以超低功耗16位微控制器MSP430和... 由于监测点偏远、分散和监测对象多样性,使无线监测系统的应用受到局限。对此作者提出了一种基于射频通信技术的解决方案。首先叙述了系统设计思想和实现方法,给出了系统节点的硬件设计和通信协议。系统以超低功耗16位微控制器MSP430和单片射频收发芯片nRF905为核心,在通信协议中引入跳频机制,提高了系统抗干扰性。实验结果表明,该系统实时性好、稳定性高、功耗低、实用性强、灵活性高,可以实现多种信号的高精度监测,对于设计通信数据量小的无线监测系统具有良好的推广和应用价值。 展开更多

关键词 无线监测 数据采集 射频通信 节点 跳频

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基于ECT/EST双模成像系统的激励测量模式 被引量：1

16

作者 刘建英 于海亭 +1 位作者 王伯波 薛倩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第10期32-36,共5页

电荷层析成像(EST)与电容层析成像(ECT)传感器结构类似,便于集成双模成像系统,以拓宽单模态系统的测量范围,提高成像精度。通过设计合理的激励测量策略,即可利用双模态传感器分时测量电容信号与电荷信号,获取足够的有效测量信息,保证重... 电荷层析成像(EST)与电容层析成像(ECT)传感器结构类似,便于集成双模成像系统,以拓宽单模态系统的测量范围,提高成像精度。通过设计合理的激励测量策略,即可利用双模态传感器分时测量电容信号与电荷信号,获取足够的有效测量信息,保证重建图像质量。设计合理的C/V,E/V转换电路和多路选通电路,并在FPGA硬件平台上通过软件控制实现ECT与EST信号的分时测量及进行不同激励测量模式的切换,得到更多的有效测量值。模拟实验结果表明:该方法可以实现不同激励测量模式的切换,获取双模态测量信息。 展开更多

关键词 激励测量模式 ECT EST 双模态传感器

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小波包分析和相关向量机的电路故障诊断 被引量：2

17

作者 陈安 王瑞艺 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第7期1206-1210,共5页

针对模拟电路的复杂性及其传统模型检测性能差的问题,为了改善模拟电路故障诊断结果,提出一种小波包分析和相关向量机相融合的模拟电路故障诊断模型。首先采用小波包分析对模拟电路特征进行提取,并对特征进行归一化处理;然后采用相关向... 针对模拟电路的复杂性及其传统模型检测性能差的问题,为了改善模拟电路故障诊断结果,提出一种小波包分析和相关向量机相融合的模拟电路故障诊断模型。首先采用小波包分析对模拟电路特征进行提取,并对特征进行归一化处理;然后采用相关向量机根据特征向量对模拟电路故障进行分类,完成模拟电路故障诊断,最后通过仿真实例对模型的模拟电路故障诊断性能进行分析。实验结果表明,与当前经典模拟电路故障诊断模型相比,模型不仅提高了模拟电路故障诊断准确率,并且加快了故障诊断速度。 展开更多

关键词 模拟电路 故障诊断 特征提取 小波包分析 多分类 相关向量机

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汽车翅片成形机滚轧刀架装置虚拟设计 被引量：2

18

作者 高奇 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第10期87-89,共3页

翅片散热器主要用于汽车水箱、中冷器以及汽车空调器等装置中。将虚拟设计技术应用于翅片成形机滚轧刀架装置,完成并改善已有结构设计。提出了"可拆即可装"的动态装配及干涉检验方法,并最终完成样机加工,验证设计准确性。缩... 翅片散热器主要用于汽车水箱、中冷器以及汽车空调器等装置中。将虚拟设计技术应用于翅片成形机滚轧刀架装置,完成并改善已有结构设计。提出了"可拆即可装"的动态装配及干涉检验方法,并最终完成样机加工,验证设计准确性。缩短了产品的研发和上市周期,提高了市场经济效益。 展开更多

关键词 翅片成形机 虚拟设计 滚轧刀架

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机床传动系统的故障诊断

19

作者 李玉光 李吉 +1 位作者 胡萍 张仲伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第7期96-98,共3页

机床传动系统故障往往会影响到机床的加工精度。正确选择故障诊断方法、准确提取典型故障的特征是机床传动系统故障诊断的关键 ,文中介绍了几种常用故障分析方法和机床传动系统常见故障的特征 ,包括传动齿轮的齿形误差、齿轮均匀磨损、... 机床传动系统故障往往会影响到机床的加工精度。正确选择故障诊断方法、准确提取典型故障的特征是机床传动系统故障诊断的关键 ,文中介绍了几种常用故障分析方法和机床传动系统常见故障的特征 ,包括传动齿轮的齿形误差、齿轮均匀磨损、箱体共振、轴轻度弯曲、断齿、轴不平衡、轴向窜动、轴承疲劳剥落和点蚀等故障发生时其振动信号的时域和频域特征 ,并结合实例介绍故障诊断方法的应用 ,可供有关工程技术人员参考。 展开更多

关键词 机床 传动系统 故障诊断

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故障预测与健康管理系统相关标准综述 被引量：38

20

作者 景博 汤巍 +1 位作者 黄以锋 杨洲 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第12期1301-1307,共7页

随着故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术的快速发展和实际应用的不断深入,PHM相关标准的建立就显得非常重要。首先给出了PHM的概念和技术内涵,指明PHM标准应该规范的内容,并介绍了国内外的研究现状;其次综... 随着故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)技术的快速发展和实际应用的不断深入,PHM相关标准的建立就显得非常重要。首先给出了PHM的概念和技术内涵,指明PHM标准应该规范的内容,并介绍了国内外的研究现状;其次综述了现有国外标准化组织和机构中与相关的标准,并按照视情维修(CBM),故障预测与健康管理(PHM),综合航天器健康管理(IVHM)和状态使用和管理系统(HUMS)对PHM相关标准进行了深入分析;最后对我国PHM标准开发提出了几点建议,并指明了下一步工作的重点和研究方向。 展开更多

关键词 故障预测与健康管理 视情维修 故障诊断 状态监控 标准

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