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机电装备性能退化建模与健康状态评估方法
被引量:
14
1
作者
邓超
王远航
+2 位作者
吴军
夏爽
陶志奎
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018年第9期2279-2287,共9页
机电装备具有结构复杂、样本量少、工况多变的特点,对其进行预防性维修十分困难,因此研究其性能退化规律以及健康状态评估对预防性维修具有重要意义。以机电装备为研究对象,利用维纳过程研究性能退化建模与健康状态评估方法。建立了描...
机电装备具有结构复杂、样本量少、工况多变的特点,对其进行预防性维修十分困难,因此研究其性能退化规律以及健康状态评估对预防性维修具有重要意义。以机电装备为研究对象,利用维纳过程研究性能退化建模与健康状态评估方法。建立了描述单性能退化的维纳过程模型,并给出融合多性能退化的维纳过程模型,得到了多性能退化轨迹,实现了多性能状况下的性能退化预测。利用逼近理想解法和马氏距离,根据相对贴近度划分出装备健康状态空间,并将性能退化轨迹转换到健康状态空间中,实现了对装备健康状态的评估。在数控机床进给系统试验平台上进行实验,验证了融合多性能退化的维纳过程模型和健康状态评估方法的正确性和有效性。
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关键词
性能退化建模
健康状态评估
维纳过程
逼近理想解法
马氏距离
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职称材料
基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化数据建模方法
被引量:
5
2
作者
陈逸成
何华锋
+2 位作者
邓会选
杨铮
刘佳俊
《电光与控制》
北大核心
2015年第7期107-110,共4页
目前寿命预测的建模过程中很少考虑漂移系数变化产生的影响,这并不合理且不符合实际情况,为解决这个问题,建立了基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化模型,在此基础上采用Kalman滤波和EM算法实现了模参数的估计和更新,最后通过某...
目前寿命预测的建模过程中很少考虑漂移系数变化产生的影响,这并不合理且不符合实际情况,为解决这个问题,建立了基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化模型,在此基础上采用Kalman滤波和EM算法实现了模参数的估计和更新,最后通过某陀螺仪的寿命预测实例验证了方法的有效性。
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关键词
寿命预测
陀螺仪
性能退化建模
KALMAN滤波
WIENER过程
EM算法
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职称材料
基于非线性Wiener过程航空发动机性能退化预测
被引量:
7
3
作者
郭庆
李印龙
郑天翔
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1956-1963,共8页
针对基于线性随机过程航空发动机性能退化预测精度不高的问题,提出了一种漂移系数为指数形式的非线性Wiener过程发动机性能退化建模的方法,可以预测航空发动机的性能退化。基于直接监测发动机性能退化数据,构建发动机性能退化模型,根据W...
针对基于线性随机过程航空发动机性能退化预测精度不高的问题,提出了一种漂移系数为指数形式的非线性Wiener过程发动机性能退化建模的方法,可以预测航空发动机的性能退化。基于直接监测发动机性能退化数据,构建发动机性能退化模型,根据Wiener过程首达阈值时间的数学性质,推导出性能退化的概率分布。通过极大似然估计构建退化模型中未知参数的似然函数,利用遗传算法得到发动机总体模型参数的离线估计值。考虑到不同发动机个体间的差异性,采用贝叶斯公式,结合发动机的实时监测数据与总体模型参数的先验分布对模型中随机参数进行实时更新,从而达到对个体发动机性能退化的实时预测。最后,选择商用航空发动机仿真数据集(C-MAPSS)进行实验,结果表明:针对个体发动机基于非线性随机过程方法,实时更新非线性Wiener方法能够提高航空发动机运行后期性能退化预测的准确性,提供更加可靠的预防性维修决策。
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关键词
航空发动机
非线性Wiener
性能退化建模
参数估计
遗传算法
贝叶斯更新
性能
退化
预测
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职称材料
高压脉冲电容器贮存寿命虚拟样本回归预测法
被引量:
2
4
作者
冯静
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2542-2547,共6页
为了提高高压脉冲电容器贮存寿命的预测精度,根据其电容量随贮存时间延长而增大并最终导致电容器失效的规律,提出了基于自助方法和回归分析原理的等概率区间虚拟样本回归预测法。对某型400nF复合介质电容器10个产品8个月的测量数据进行...
为了提高高压脉冲电容器贮存寿命的预测精度,根据其电容量随贮存时间延长而增大并最终导致电容器失效的规律,提出了基于自助方法和回归分析原理的等概率区间虚拟样本回归预测法。对某型400nF复合介质电容器10个产品8个月的测量数据进行分析,得到其贮存寿命服从正态分布,贮存可靠度要求为0.8时,有效贮存寿命为85个月。10个原始样本回归得到的贮存寿命置信区间宽度为27.192,而采用虚拟样本方法(样本数N=100)得到的可靠贮存寿命置信区间宽度为4.444。等概率区间虚拟样本回归方法,可以大大提高贮存寿命的预测精度,并且当虚拟样本数量增至>1500时,贮存寿命的预测精度基本保持不变。
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关键词
高压脉冲电容器
贮存寿命预测
等概率区间虚拟样本
性能退化建模
自助方法
回归分析
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职称材料
题名
机电装备性能退化建模与健康状态评估方法
被引量:
14
1
作者
邓超
王远航
吴军
夏爽
陶志奎
机构
华中科技大学机械科学与工程学院
工业和信息化部电子第五研究所
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018年第9期2279-2287,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605095
51475189)
+1 种基金
国家重点研发计划政府间专项资助项目(2016YFE0121700)
甲板机械质量品牌专项资助项目~~
文摘
机电装备具有结构复杂、样本量少、工况多变的特点,对其进行预防性维修十分困难,因此研究其性能退化规律以及健康状态评估对预防性维修具有重要意义。以机电装备为研究对象,利用维纳过程研究性能退化建模与健康状态评估方法。建立了描述单性能退化的维纳过程模型,并给出融合多性能退化的维纳过程模型,得到了多性能退化轨迹,实现了多性能状况下的性能退化预测。利用逼近理想解法和马氏距离,根据相对贴近度划分出装备健康状态空间,并将性能退化轨迹转换到健康状态空间中,实现了对装备健康状态的评估。在数控机床进给系统试验平台上进行实验,验证了融合多性能退化的维纳过程模型和健康状态评估方法的正确性和有效性。
关键词
性能退化建模
健康状态评估
维纳过程
逼近理想解法
马氏距离
Keywords
performance degradation modelling
health state evaluation
wiener process
technique for order preference by similarity to an ideal solution
mahalanobis distance
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化数据建模方法
被引量:
5
2
作者
陈逸成
何华锋
邓会选
杨铮
刘佳俊
机构
第二炮兵工程大学
出处
《电光与控制》
北大核心
2015年第7期107-110,共4页
文摘
目前寿命预测的建模过程中很少考虑漂移系数变化产生的影响,这并不合理且不符合实际情况,为解决这个问题,建立了基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化模型,在此基础上采用Kalman滤波和EM算法实现了模参数的估计和更新,最后通过某陀螺仪的寿命预测实例验证了方法的有效性。
关键词
寿命预测
陀螺仪
性能退化建模
KALMAN滤波
WIENER过程
EM算法
Keywords
lifetime prediction
gyroscope
degradation modeling
Kalman filter
Wiener process
EM algorithm
分类号
TP202.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于非线性Wiener过程航空发动机性能退化预测
被引量:
7
3
作者
郭庆
李印龙
郑天翔
机构
中国民航大学航空工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1956-1963,共8页
基金
中国民航大学研究生科研创新资助项目(2020YJS014)。
文摘
针对基于线性随机过程航空发动机性能退化预测精度不高的问题,提出了一种漂移系数为指数形式的非线性Wiener过程发动机性能退化建模的方法,可以预测航空发动机的性能退化。基于直接监测发动机性能退化数据,构建发动机性能退化模型,根据Wiener过程首达阈值时间的数学性质,推导出性能退化的概率分布。通过极大似然估计构建退化模型中未知参数的似然函数,利用遗传算法得到发动机总体模型参数的离线估计值。考虑到不同发动机个体间的差异性,采用贝叶斯公式,结合发动机的实时监测数据与总体模型参数的先验分布对模型中随机参数进行实时更新,从而达到对个体发动机性能退化的实时预测。最后,选择商用航空发动机仿真数据集(C-MAPSS)进行实验,结果表明:针对个体发动机基于非线性随机过程方法,实时更新非线性Wiener方法能够提高航空发动机运行后期性能退化预测的准确性,提供更加可靠的预防性维修决策。
关键词
航空发动机
非线性Wiener
性能退化建模
参数估计
遗传算法
贝叶斯更新
性能
退化
预测
Keywords
Aero-engine
Nonlinear Wiener
Performance degradation modeling
Parameter estimation
Genetic algorithm
Bayesian update
Performance degradation prediction
分类号
V267 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
高压脉冲电容器贮存寿命虚拟样本回归预测法
被引量:
2
4
作者
冯静
机构
国防科技大学信息系统与管理学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2542-2547,共6页
基金
国家自然科学基金(60804054)~~
文摘
为了提高高压脉冲电容器贮存寿命的预测精度,根据其电容量随贮存时间延长而增大并最终导致电容器失效的规律,提出了基于自助方法和回归分析原理的等概率区间虚拟样本回归预测法。对某型400nF复合介质电容器10个产品8个月的测量数据进行分析,得到其贮存寿命服从正态分布,贮存可靠度要求为0.8时,有效贮存寿命为85个月。10个原始样本回归得到的贮存寿命置信区间宽度为27.192,而采用虚拟样本方法(样本数N=100)得到的可靠贮存寿命置信区间宽度为4.444。等概率区间虚拟样本回归方法,可以大大提高贮存寿命的预测精度,并且当虚拟样本数量增至>1500时,贮存寿命的预测精度基本保持不变。
关键词
高压脉冲电容器
贮存寿命预测
等概率区间虚拟样本
性能退化建模
自助方法
回归分析
Keywords
high voltage pulse capacitor
storage life prediction
equal-probability-interval virtual samples
performance degradation modeling
Bootstrap method
regression analysis
分类号
TM531.2 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机电装备性能退化建模与健康状态评估方法
邓超
王远航
吴军
夏爽
陶志奎
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2018
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于Kalman滤波和Wiener过程的系统性能退化数据建模方法
陈逸成
何华锋
邓会选
杨铮
刘佳俊
《电光与控制》
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于非线性Wiener过程航空发动机性能退化预测
郭庆
李印龙
郑天翔
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高压脉冲电容器贮存寿命虚拟样本回归预测法
冯静
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
在线阅读
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职称材料
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