故障预测与健康管理(PHM)技术的现状与发展

 结合故障预测与健康管理(PHM)的技术发展过程,阐述了PHM的应用价值。论述了PHM技术系统级应用问题,提出了故障诊断与预测的人-机-环完整性认知模型,并依此对蓬勃发展的故障诊断与故障预测技术进行了分类与综合分析,给出了PHM技术的发展图像。针对故障诊断与预测的不确定性特征,对故障诊断与预测技术的性能要求、定量评价与验证方法进行了分析。最后,以PHM技术的工程应用为线索,提出了PHM技术发展中的几个问题。     

电子设备故障预测与健康管理技术发展新动态

电子设备是各类航空、航天等高新技术装备必不可少的重要组成部分。与机械类设备存在明显退化状态征兆不同,电子设备退化状态无明显的外在表现,尚无有效征兆对其状态进行刻画,对其进行故障预测与健康管理存在一定的困难。针对该问题,梳理了电子设备故障预测与健康管理技术的基本概念和内涵,介绍了电子设备故障预测与健康管理技术的国内外研究现状,分析了当前复杂电子设备故障预测与健康管理技术面临的挑战和对策。在此基础上,结合未来复杂电子设备新特点及该领域最新研究进展,从基于间歇故障特征的健康状态表征、面向故障预测与健康管理的测试性设计和多源特征融合的健康状态评估等方面,提出了电子设备故障预测与健康管理技术发展的新方向。     

故障预测与健康管理体系结构综述

随着装备系统复杂化、综合化、智能化、自动化、精密化的不断发展提高,其可靠性、维修性、测试保障性、安全性以及全寿命周期管理的问题越来越受到重视,传统的事后故障维修诊断不利于装备的维修和后勤保障,因而故障预测与健康管理(PHM)技术应用而生.本文阐述PHM系统框架,明确不同PHM体系下的工作流程,实例分析了PHM体系结构的...     

民用飞机系统的故障预测与健康管理系统设计

简要阐述了故障预测与健康管理（PHM）的内涵以及主要功能．提出了关于民用飞机系统的PHM系统的主要功能模块．包括数据分析、故障诊断、健康评估、寿命预测和维修决策等,以此设计了系统结构模块,并对其进行了详细介绍,最后提出了飞机系统PHM系统的设计与实现时的核心技术以及注意事项。     

无人机故障预测与健康管理系统研究

PHM(故障预测与健康管理)技术作为一种新兴的故障诊断与管理方法,能对无人机重要部件、系统进行全面的健康状态监控、故障检测、分析判断处理,因而在无人机技术领域得到广泛重视和长足发展.文章通过对PHM技术的分析研究,搭建了无人机故障预测与健康管理系统的总体框架,并设计了无人机故障预测与健康管理系统模块.     

战斗机故障预测与健康管理技术应用的思考

从装备维修保障能力发展需求及故障预测与健康管理(PHM)技术内涵入手,根据主要武器装备的作战使用及维修特点,分析了战斗机应用PHM技术的迫切需求以及国内外PHM技术工程应用现状和特点;重点研究给出了战斗机PHM系统研制过程中关于需求识别、软硬件统筹、系统架构设计与能力提升、分层级诊断体系构建、功能系统对象权衡确定等5个...     

航空发动机健康管理用户的诊断预测指标体系

航空发动机健康管理的顶层设计必须要满足不同健康管理用户的使用要求。简要介绍了健康管理系统的用户分类和开发流程,重点分析了面向外场使用的后勤、飞行、维修、机群管理等军方健康管理用户的要求。从健康管理诊断和预测的技术实现出发,分别分析了军方不同用户的要求与诊断、预测指标之间的映射关系,建立了相应的诊断和预测指标体系。可为军方制定满足外场使用需求的研制总要求,工业部门制定贴合用户需求的研制规范提供借鉴。     

航空发动机健康管理技术进展及趋势

综述了航空发动机健康管理技术的最新进展,并指出了其发展趋势.     

航空发动机健康管理系统设计技术

总结了国内外航空发动机健康管理（EHM）研究的现状,详细阐述了EHM总体结构、功能领域和EHM系统设计的关键技术,指出了EHM系统的设计要求,最后提出了EHM系统设计的一些建议和发展趋势。     

PHM技术在液压伺服系统中的应用

为了提高液压伺服系统的可靠性和可用性,将故障预测与健康管理（PHM）技术应用到该系统中,并对其核心技术进行研究。重点研究在液压伺服系统的性能发生退化时对该系统进行的故障检测、健康评估及预测。对液压伺服系统PHM技术研究可为系统故障检测、退化评估和寿命预测的工程实践提供有力的理论支撑,并且PHM技术研究是故障诊断技术新的发展方向。最终,实验结果证明了该PHM技术在液压伺服系统故障诊断上的有效性和适用性。     

PHM知识工程与数据建模

知识工程和数据建模是PHM系统研制中的核心内容,PHM系统唯有借助大量的可信数据模型和各种高效智能算法才能真正发挥作用。在界定PHM知识领域及知识工程范畴的基础上,介绍了PHM知识获取途径和PHM知识工程的一般工作流程,针对PHM机载应用和地面应用的不同需求和约束特点,分别阐述了基于系统分析的显性知识模型和基于数据驱动的隐性知识模型这两种典型数据建模方法和相关辅助工具,并简要介绍了PHM数据模型的验证方法和PHM知识的熟化过程管理,形成了一套较为完整的PHM知识工程与数据建模技术方案。     

航空电子设备研制的测试性设计考虑

测试性是航空电子设备基本设计特性,测试性设计的好坏直接决定了航空电子设备感知自身状态(正常、故障和降级)并自动隔离内部故障的能力。从全寿命周期费用探讨了民用飞机航空电子设备开展测试性设计的必要性,给出了民用飞机研制过程中航空电子设备通用测试性设计、机内测试设计和电路及元器件的测试性设计考虑。实践证明航空电子设备开展测试性设计能有效提高民用飞机的功能安全性和维修经济性。     

军用航空发动机PHM发展策略及关键技术

提出了军用航空发动机预测与健康管理(prognostics and health management,简称PHM)系统的发展策略和关键技术.首先回顾了国外航空发动机PHM技术的发展历史,简要分析了各个阶段具有代表性的技术特点;其次,详细论述了航空发动机PHM技术发展应当妥善处理的关系和重要问题,主要包括PHM技术发展与空军军事需求、PHM技术发展与技术成熟度体系、立足三代机平台发展PHM技术、在发动机全寿命管理体系引入PHM系统、建议的航空发动机PHM功能和结构等;接着,结合国内技术发展水平,给出了应当重点优先发展关键技术的建议;最后,简要总结了制约国内PHM技术发展的因素,展望了瞄准的技术发展目标.      

复杂系统体系结构设计方法研究

体系结构研究是认识复杂系统、控制系统复杂度的首要问题。复杂系统通常由多个具有交联关系的功能模块组成,各个模块之间通过相互作用组织起来,使系统具备特定的整体属性。随着系统复杂程度的增加,整个系统的组成结构、联结关系以及各个组成部分的规格说明显得越来越重要。与具体部件功能的实现技术相比,系统总体结构设计和组件规格描述相对重...     

无人机预测与健康管理体系结构研究

90年代末美国人提出了自主后勤这一全新的后勤保障概念,并在第四代飞机和无人机等高技术武器装备中得到应用。预测与健康管理技术是自主后勤保障的核心技术,它在传统的健康监控和故障诊断的基础上,强调早期故障预测和跨子系统智能推理,能够实时评估和管理飞机的健康状况,为飞机的维修保障提供决策支持。本文对无人机预测与健康管理系统的体系结构以及相关的关键技术进行了深入的研究,提出一种无人机PHM系统顶层设计方案。无人机PHM技术的开发和应用对有效地降低飞机的维修保障费用,提高飞机战备完好率和任务成功率,使飞机系统能够安全、可靠地运行具有重要意义。     

电子战无人机航电系统及其发展

本文从电子战无人机的概念和有效载荷入手,介绍了电子战无人机的航电组成,研究了美国现有典型的电子战无人机航电系统,最后对电子战无人机航电系统的关键技术发展进行了展望     

航空电子系统接口控制文档工具的设计与实现

针对基于信息管理方式实现的传统接口控制文档管理工具无法有效支持航空电子系统协同设计的问题,设计并实现了一套支持设计-分析-测试-验证流程的接口控制文档管理工具-ICDT,采用符合OSGi规范的插件开发技术,将元数据模型与对象关系数据库技术相结合,基于Hibernate/Teneo/EMF/GEF实现了对接口控制文档进行可视化的设计、分析、测试与验证。一方面解决了现有接口控制文档数据管理与航电系统设计过程脱节的问题,另一方面,通过基于系统工程的接口控制文档设计开发流程,能够有效地提高系统设计和集成验证的有效性。