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锂离子电池故障预测及健康管理技术进展
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作者 杨世春 王潇 +3 位作者 陈飞 郑一帆 钟益林 周思达 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1490-1502,共13页
锂离子电池的故障预测及健康管理(PHM)技术通过对电池可靠性进行分析并综合制定控制策略,降低失效概率、提升失效前服役时间。相比于传统基于状态的电池管理方法,PHM更倾向于分析电池失效及概率,提高对电池可服役性的关注度,是未来电池... 锂离子电池的故障预测及健康管理(PHM)技术通过对电池可靠性进行分析并综合制定控制策略,降低失效概率、提升失效前服役时间。相比于传统基于状态的电池管理方法,PHM更倾向于分析电池失效及概率,提高对电池可服役性的关注度,是未来电池管理的发展方向之一。锂离子电池PHM技术依赖于对电池失效、故障分析和预测,围绕PHM的关键技术,阐述了PHM技术在端云融合电池管理系统中的总体架构和思路,重点分析了故障分析及失效概率预测、基于故障的数字孪生建模技术、故障诊断及预警算法、可靠性分析及测试方法、可靠性增长技术研究进展,归纳了现有技术的优缺点及不足,并展望了未来PHM技术挑战和发展趋势,以期为相关研究提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 故障预测健康管理 可靠性 数字孪生 故障诊断
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基于数字孪生的航空发动机故障预测与健康管理技术研究综述
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作者 李思雨 程中华 +7 位作者 岳光 李雪 闫云斌 韩凯 郭鹏 黄振亮 范佳慧 赵鹏 《兵工自动化》 北大核心 2025年第9期6-12,27,共8页
针对航空发动机的故障特点、现有数据条件以及健康管理的需求,对国内外故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)进行研究分析。通过涵盖状态监测分析、亚健康状态诊断、性能衰退趋势跟踪和分析、故障预测与寿命管理... 针对航空发动机的故障特点、现有数据条件以及健康管理的需求,对国内外故障预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)进行研究分析。通过涵盖状态监测分析、亚健康状态诊断、性能衰退趋势跟踪和分析、故障预测与寿命管理等,以实现对发动机的预测性诊断和相应维护支持,从而提升飞行任务过程中的安全性和计划执行的可靠性。结果表明,该分析可为持续进行航空发动机健康管理研究奠定基础,为真正意义的视情维修提供技术支撑。 展开更多
关键词 数字孪生 航空发动机 装备维修 故障预测与健康管理 视情维修
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煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护研究综述 被引量:5
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作者 曹现刚 段雍 +8 位作者 王国法 赵江滨 任怀伟 赵福媛 杨鑫 张鑫媛 樊红卫 薛旭升 李曼 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期694-714,共21页
近年来,随着煤矿智能化技术快速发展,煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护技术作为实现煤矿设备运行健康状态智能感知、智能识别和维护决策,保障煤矿设备高效可靠运行的重要手段,相关研究受到了广泛关注。然而,目前煤矿仍然以事后维... 近年来,随着煤矿智能化技术快速发展,煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护技术作为实现煤矿设备运行健康状态智能感知、智能识别和维护决策,保障煤矿设备高效可靠运行的重要手段,相关研究受到了广泛关注。然而,目前煤矿仍然以事后维修、预防维修等方式为主,难以满足煤矿设备的高可靠性需求。基于此,综述了煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护的研究进展以推动其在煤矿的应用,阐释了煤矿设备全寿命周期的健康管理与智能维护内涵,给出了煤矿设备健康管理与智能维护总框架。从煤矿设备大数据管理方法、健康状态评估方法、剩余使用寿命预测方法、智能维护决策方法4个方面分析了煤矿设备健康管理与智能维护方法研究现状。在煤矿设备大数据管理方面,总结了煤矿设备多源信息感知、大数据清洗、大数据集成及存储方法的最新研究成果,深入分析对比了相关方法的应用情况,指出了现阶段煤矿设备大数据管理存在的挑战。在煤矿设备健康状态评估方面,从煤矿设备监测信号特征提取、健康状态等级划分、健康状态评估模型构建3个方面出发探讨了煤矿设备健康状态评估关键方法最新发展现状,对比分析了不同方法的优缺点,总结了该领域面临的难题。在煤矿设备剩余使用寿命预测方面,分析了统计模型方法、物理模型方法和数据驱动方法在煤矿设备剩余使用寿命预测上的优缺点,指出了煤矿设备剩余使用寿命方法存在的问题。在煤矿设备智能维护决策方面,明确了煤矿设备预测性维护决策主要步骤,对比分析了煤矿设备智能维护方法最新研究成果及其优缺点,归纳了现阶段煤矿设备智能维护方法研究的不足。结合煤矿设备全寿命周期健康管理与智能维护面临的挑战及发展要求,从煤矿设备大数据管理方法、时变工况下设备健康评估方法、多因素影响下设备剩余使用寿命方法、煤矿设备多目标智能维护决策方法、健康管理与智能维护算法集成及系统开发等方面对煤矿设备健康管理与智能维护提出了展望,指明了煤矿设备健康管理与智能维护关键理论、方法的研究方向,为提升煤矿设备健康管理及智能维护水平,促进煤炭工业转型升级和高质量发展提供依据。 展开更多
关键词 煤矿设备 大数据管理 健康状态评估 剩余使用寿命预测 智能维护决策
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知识图谱技术在预测与健康管理中的应用现状与研究展望 被引量:8
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作者 唐荻音 丁奕州 +2 位作者 王轩 赖李媛君 于劲松 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-11,共11页
随着预测与健康管理(PHM)技术的不断发展以及设备智能化、信息化程度的不断提高,预测与健康管理的领域知识与日俱增。知识图谱技术因其强大的知识组织、管理、表示能力以及支持的数据/知识驱动相关方法,受到领域内学者广泛关注。面向预... 随着预测与健康管理(PHM)技术的不断发展以及设备智能化、信息化程度的不断提高,预测与健康管理的领域知识与日俱增。知识图谱技术因其强大的知识组织、管理、表示能力以及支持的数据/知识驱动相关方法,受到领域内学者广泛关注。面向预测与健康管理领域,对知识图谱的概念、关键技术、领域应用以及挑战与展望进行了综述。首先,介绍了领域知识图谱的定义和组成要素;其次,讨论了领域知识图谱的构建方法,简要归纳了领域内常用的构建方式和技术;然后,结合领域内知识特点,详细介绍了领域内知识图谱的应用情况;最后,分析了与领域融合的知识图谱研究中存在的挑战以及未来的发展方向。综述旨在帮助研究者加深对知识图谱及其在预测与健康管理领域应用的了解,以促进知识图谱在该领域应用中的进一步发展和创新。 展开更多
关键词 知识图谱 预测与健康管理 知识图谱构建 知识图谱应用
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机载预测与健康管理(PHM)系统的体系结构 被引量:40
5
作者 张亮 张凤鸣 +1 位作者 李俊涛 李永宾 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第2期6-9,共4页
故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management PHM)系统对于推动作战飞机从"事后维修"、"定时维修"向"视情维修"转变具有十分重要的意义。针对新一代作战飞机的技术特点以及在维修保障方面的需... 故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management PHM)系统对于推动作战飞机从"事后维修"、"定时维修"向"视情维修"转变具有十分重要的意义。针对新一代作战飞机的技术特点以及在维修保障方面的需求,对机载PHM系统体系结构的3种备选方案进行了对比分析,提出了一种由模块/单元层PHM、子系统级PHM、区域级PHM和平台级PHM等4层集成的层次化体系结构,并着重从层次的划分、组成要素的功能描述、信息传输和外部逻辑等几个方面进行了论述。 展开更多
关键词 作战飞机 机载phm 预测与健康管理 体系结构
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国际空间站乘员设备及其健康管理综述
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作者 余敏 张炎 +1 位作者 张家源 李鹏 《载人航天》 北大核心 2025年第2期181-189,共9页
乘员设备是空间站内直接应用于保障航天员健康、生活和工作能力的设备统称。按照设备功能分类综述了国际空间站乘员设备现状,论述了可用于其故障预测、健康管理的方法。国际空间站通过应用人工智能、虚拟现实、3D打印等技术的实验原型,... 乘员设备是空间站内直接应用于保障航天员健康、生活和工作能力的设备统称。按照设备功能分类综述了国际空间站乘员设备现状,论述了可用于其故障预测、健康管理的方法。国际空间站通过应用人工智能、虚拟现实、3D打印等技术的实验原型,尝试提高设备的易用性和续航能力,改善航天员工作效率和驻留体验。但从实验到稳定、可靠解决方案,仍有若干需解决的技术难题。 展开更多
关键词 空间站 乘员设备 智能预测 健康管理
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基于EKF-Markov的UPS荷电状态预测与健康管理系统 被引量:1
7
作者 傅军栋 陈浩杰 +1 位作者 孙翔 刘深深 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期225-233,共9页
根据生产不间断电源企业的需求,设计了基于EKF-Markov的不间断电源状态维修管理系统,在使用方许可的情况下,使用地理信息系统可视化显示设备在线位置及实时运行的状态数据。与传统事后维修方案相比,在数据预处理中运用加权的方法对数据... 根据生产不间断电源企业的需求,设计了基于EKF-Markov的不间断电源状态维修管理系统,在使用方许可的情况下,使用地理信息系统可视化显示设备在线位置及实时运行的状态数据。与传统事后维修方案相比,在数据预处理中运用加权的方法对数据驱动采集的信息进行状态维修建模,能够减少不同类型数据导致的差异;采用扩展卡尔曼滤波消除噪声对采样结果的影响,该算法下荷电状态预测的误差均值为0.4343%,结合马尔可夫决策过程对UPS电池状态进行分析,实行充/换电模式下的健康管理状态维修策略,维修时间平均减少了57.12%。研究结果表明,相较于传统维修方法,状态预测与健康管理系统的使用可提高维修效率,加速实现从传统的计划性维修到状态维修模式的转化。 展开更多
关键词 不间断电源 状态维修 荷电状态预测 扩展卡尔曼滤波 马尔可夫决策 状态预测与健康管理
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动态监控与预测模型在动物健康管理中的应用
8
作者 陈韦宏 《畜禽业》 2024年第12期43-46,共4页
近年来,动物疫病频发,气候变化等因素加剧了动物健康管理的复杂性,迫使行业采用更高效的技术手段来应对这些挑战。探讨了动态监控与预测模型在动物健康管理中的应用现状,介绍了当前动物健康管理中应用的生理指标监控、行为监测及环境因... 近年来,动物疫病频发,气候变化等因素加剧了动物健康管理的复杂性,迫使行业采用更高效的技术手段来应对这些挑战。探讨了动态监控与预测模型在动物健康管理中的应用现状,介绍了当前动物健康管理中应用的生理指标监控、行为监测及环境因素监测结合数据采集与处理技术的创新发展。随后分析了基于机器学习和时间序列分析的预测模型在动物疾病预测中的应用,并进一步探讨了动态调整与反馈机制。结论指出,动态监控与预测模型在提高动物健康管理效率、减少疫病风险方面具有显著优势,同时在系统维护、模型透明性、成本控制等方面存在局限性。 展开更多
关键词 动物健康管理 动态监控系统 预测模型 机器学习 时间序列分析
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故障预测和健康管理(PHM)系统 被引量:10
9
作者 孙旭 《舰船科学技术》 2011年第9期133-136,共4页
介绍了电子设备保障体系的现状和PHM系统的基本内容,以及PHM系统作为保障体系的一支新生力量在今后的发展方向等。从介绍PHM系统的功能、流程开始,阐明了PHM系统的体系结构等,在应用PHM系统需要解决的关键技术中重点论述了故障预测技术... 介绍了电子设备保障体系的现状和PHM系统的基本内容,以及PHM系统作为保障体系的一支新生力量在今后的发展方向等。从介绍PHM系统的功能、流程开始,阐明了PHM系统的体系结构等,在应用PHM系统需要解决的关键技术中重点论述了故障预测技术、预测的难点及方法。 展开更多
关键词 故障预测健康管理 phm 故障预测方法
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铁路客车故障预测与健康管理(PHM)系统 被引量:12
10
作者 王后闯 曾陆洋 +2 位作者 郝国梁 杨红运 刘峰 《铁道机车车辆》 北大核心 2022年第2期94-98,共5页
介绍了铁路客车故障预测与健康管理系统应用意义,并从架构、功能方面介绍了系统的设计与实现。该系统依托TCDS地面专家系统,将监测对象故障分为快变故障诊断和慢变隐患预警,以数据驱动分析故障演变过程,为客车运用维修、系统设计提供指... 介绍了铁路客车故障预测与健康管理系统应用意义,并从架构、功能方面介绍了系统的设计与实现。该系统依托TCDS地面专家系统,将监测对象故障分为快变故障诊断和慢变隐患预警,以数据驱动分析故障演变过程,为客车运用维修、系统设计提供指导,以安全性、经济性、可靠性为目标,推动轨道交通健康状态的全寿命周期闭环管理。并以轮对动平衡状态评估案例介绍了系统应用过程。 展开更多
关键词 铁路客车 客车运行安全监控系统 故障预测 健康管理 地面专家系统
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深度学习在设备故障预测与健康管理中的应用 被引量:86
11
作者 陈志强 陈旭东 +1 位作者 JoséValente de Olivira 李川 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期206-226,共21页
在智能制造背景下,大数据驱动的设备故障预测与健康管理日益受到各界重视。深度学习能够在层次结构的特征提取过程中发现更多的隐藏知识,在领域自适应方面具有良好的数据适应性,近年来逐渐成为设备故障预测与健康管理的研究热点,并在设... 在智能制造背景下,大数据驱动的设备故障预测与健康管理日益受到各界重视。深度学习能够在层次结构的特征提取过程中发现更多的隐藏知识,在领域自适应方面具有良好的数据适应性,近年来逐渐成为设备故障预测与健康管理的研究热点,并在设备故障诊断和预测中得到了广泛的应用。通过系统回顾近年来深度学习在设备故障预测与健康管理中应用,总结、分类和解释关于这一热点主题的主要文献,讨论了各种体系结构和相关理论。在此基础上,阐述了深度学习在设备故障诊断和预测方面所取得的主要成果、面临的挑战、以及未来的发展趋势,为设备故障预测与健康管理领域选择、设计或实现深度学习架构,提供明确的方向。 展开更多
关键词 深度学习 故障预测与健康管理(phm) 故障诊断 剩余寿命预测
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船舶主推进系统故障预测与健康管理设计 被引量:13
12
作者 马剑 吕琛 +2 位作者 陶来发 邱伯华 黄雅琳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B07期119-124,共6页
随着装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,其可靠性、维修性、测试性,保障性、安全性以及寿命周期费用的问题越来越受到人们的重视,为故障预测与健康管理(PHM)技术的产生发展提供了契机。本文首先简要介绍了PHM的内涵、功能... 随着装备系统复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,其可靠性、维修性、测试性,保障性、安全性以及寿命周期费用的问题越来越受到人们的重视,为故障预测与健康管理(PHM)技术的产生发展提供了契机。本文首先简要介绍了PHM的内涵、功能及结构。在此基础上,以船舶主推进系统为研究对象,从体系结构、应用功能组成两个方面开展船舶主推进系统的PHM初步设计。最后,重点针对其中的设备健康检查模块,从工作原理、模块组成及功能实现流程等方面进行了详细设计。 展开更多
关键词 故障预测与健康管理(phm) phm体系结构 船舶主推进系统 健康检查
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中国电子学会电子测量与仪器分会预测与健康管理(PHM)技术高峰论坛在北京召开
13
《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第11期116-116,共1页
PHM(PrognosticsandHealthManagement,预测与健康管理),IVHM(IntegratedVehicleHealthMan—agement,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备(飞机,航天器)的操... PHM(PrognosticsandHealthManagement,预测与健康管理),IVHM(IntegratedVehicleHealthMan—agement,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备(飞机,航天器)的操作员及任务执行者提供信息和辅助决策,降低生命周期风险,避免不可预料的危险事故。PHM/IVHM系统负责收集、处理和综合整个对象系统(系统、子系统、部件、传感器和地面保障系统)的健康信息,并作出决策,确保装备的可靠运行。 展开更多
关键词 健康管理 中国电子学会 高峰论坛 电子测量 预测 复杂系统 北京 技术
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预测与健康管理(PHM)专题研讨会征文通知
14
《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第2期184-184,共1页
PHM(PrognosticsandHealthManagement,预测与健康管理),IVHM(IntegratedVehicleHealthManagement,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统般备/装备的操作员及任务执行者提供... PHM(PrognosticsandHealthManagement,预测与健康管理),IVHM(IntegratedVehicleHealthManagement,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统般备/装备的操作员及任务执行者提供信息和辅助决策,降低生命周期风险,避免一些不可预料的危险事故。 展开更多
关键词 健康管理 专题研讨会 征文通知 预测 复杂系统 智能检测 生命周期 危险事故
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预测与健康管理(PHM)专题研讨会征文通知
15
《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第1期94-94,共1页
PHM(Prognostics and Health Management,预测与健康管理),IVHM(Integrated Vehicle Health Management,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备的操作员及任务执行者提... PHM(Prognostics and Health Management,预测与健康管理),IVHM(Integrated Vehicle Health Management,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备的操作员及任务执行者提供信息和辅助决策,降低生命周期风险,避免一些不可预料的危险事故。PHM/IVHM系统负责收集、处理和综合关于整个对象系统的健康信息,进而做出以信息为依据的决策,产生确保任务成功的相应动作或行动。 展开更多
关键词 健康管理 专题研讨会 征文通知 预测 复杂系统 智能检测 生命周期 危险事故
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预测与健康管理(PHM)技术高峰论坛在北京召开
16
《电子测量技术》 2009年第11期137-137,共1页
关键词 健康管理 高峰论坛 预测 北京 技术 复杂系统 智能检测 生命周期
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预测与健康管理(PHM)专题研讨会征文通知
17
《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第12期1092-1092,共1页
PHM(Prognostics and Health Management,预测与健康管理),IVHM(Integrated Vehicle Health Management,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备的操作员及任务执行者提... PHM(Prognostics and Health Management,预测与健康管理),IVHM(Integrated Vehicle Health Management,综合运载器健康管理)系统由智能检测、系统级评估、控制和管理功能所构成,目的是为复杂系统/设备/装备的操作员及任务执行者提供信息和辅助决策,降低生命周期风险,避免一些不可预料的危险事故。PHM/IVHM系统负责收集、处理和综合关于整个对象系统的健康信息, 展开更多
关键词 预测与健康管理 专题研讨会 征文通知 复杂系统 智能检测 生命周期 危险事故 对象系统
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故障预测与健康管理技术综述 被引量:248
18
作者 彭宇 刘大同 彭喜元 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第1期1-9,共9页
本文介绍了故障预测与健康管理技术(prognostics and health management,PHM)的基本概念和研究内涵,重点对故障预测体系结构、方法、相关标准以及国内外研究现状进行了综合论述和分析,总结了当前的研究热点和存在的技术难点,展望了未来... 本文介绍了故障预测与健康管理技术(prognostics and health management,PHM)的基本概念和研究内涵,重点对故障预测体系结构、方法、相关标准以及国内外研究现状进行了综合论述和分析,总结了当前的研究热点和存在的技术难点,展望了未来研究发展趋势。 展开更多
关键词 故障预测与健康管理 故障预测 剩余寿命 预测
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新一代装备的预测与健康状态管理技术 被引量:19
19
作者 郭阳明 蔡小斌 +1 位作者 张宝珍 翟正军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第13期199-202,248,共5页
预测和健康状态管理(PHM)技术是一种先进测试、维修技术,更是一种全面的故障检测、隔离和预测及状态管理技术。PHM技术正在成为新一代武器装备设计和使用中的一个重要组成部分。论文首先综述了PHM技术的内涵、功能、结构和工作原理,并对... 预测和健康状态管理(PHM)技术是一种先进测试、维修技术,更是一种全面的故障检测、隔离和预测及状态管理技术。PHM技术正在成为新一代武器装备设计和使用中的一个重要组成部分。论文首先综述了PHM技术的内涵、功能、结构和工作原理,并对PHM技术涉及到的关键技术进行了详细的介绍,然后介绍了PHM技术的应用现状,最后展望了该技术的发展趋势以及对我国国防工业的借鉴意义。 展开更多
关键词 预测与健康状态管理 测试 维修 管理
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故障预测与健康管理系统研究和应用现状综述 被引量:171
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作者 孙博 康锐 谢劲松 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1762-1767,共6页
基于视情维修开放体系结构的PHM系统框架,分析了国外尤其是美国在航空航天、国防军事以及工业等领域已逐步开始得到应用的各种PHM系统及其应用技术和方法,主要包括传感器应用、数据传输、故障预测、自动推理决策以及接口等。最后总结了... 基于视情维修开放体系结构的PHM系统框架,分析了国外尤其是美国在航空航天、国防军事以及工业等领域已逐步开始得到应用的各种PHM系统及其应用技术和方法,主要包括传感器应用、数据传输、故障预测、自动推理决策以及接口等。最后总结了包括基于故障物理模型方法在内的可用于构建电子产品PHM系统的三种方法的研究和应用现状。 展开更多
关键词 故障预测 健康管理 视情维修 故障物理模型
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