考虑随机冲击影响的自适应Wiener过程剩余寿命预测方法

现有针对存在随机冲击影响的退化设备剩余寿命预测(RUL)方法, 不适用于退化设备测量间隔分布不均匀、监测数据的测量频率与历史数据频率不一致的情况, 并且未考虑将来退化过程中自适应漂移的可变性。鉴于此, 基于自适应Wiener过程, 提出了一种考虑随机冲击影响的非线性退化设备剩余寿命预测方法。首先, 利用正态分布描述随机冲击对设备退化量的影响, 建立融合随机冲击影响的自适应Wiener过程退化模型, 推导出首达时间意义下剩余寿命的解析表达式。然后, 通过考虑退化漂移可变性和随机冲击对退化率的影响, 构建出状态空间模型实现设备剩余寿命在线更新, 并应用期望最大化方法实现模型参数估计。最后, 通过数值仿真以及惯性导航系统陀螺仪、锂电池2个实例, 从不同角度验证了所提方法的有效性和实用性。