先进的故障预测与状态管理技术

美军为了建立适应于21世纪高技术局部战争的自主式后勤保障系统，正在大力开发嵌入式诊断和预测技术，如JSF的预测与状态管理(PHM)系统、陆军的嵌入式诊断和预测(ED／EP)系统、海军的综合状态评估系统(ICAS)等。其中，JSF的PHM具有三军通用性。本概括介绍了PHM技术的内涵和原理、结构和功能、技术特点和技术关键及在美军型号中的应用。     

复杂装备故障预测与健康管理体系结构研究

PHM是基于CBM概念的一种新技术,对提高复杂装备的维修保障能力和减少维修保障费用有着重大意义;文章以复杂装备为研究对象,针对其PHM系统设计的首要问题———PHM体系结构进行了探索,提出了适合复杂装备的PHM总体结构和相应的硬件、软件系统结构,并在此基础上结合现行的三级维护体制提出了基于Web的防空导弹装备PHM总体结构。     

装甲装备故障预测与健康管理系统技术研究

预测和健康状态管理(PHM)技术是一种先进测试、维修技术;从视情维修保障的背景出发,介绍了装甲装备PHM系统的内涵,进行了装甲装备故障模式影响和危害分析,明确了PHM系统具备的功能,初步构建了基于开放体系的装甲装备PHM系统的技术框架,并对其中的关健技术进行了深入研究,对炮控系统进行故障预测分析,结果和实际应用一致。     

故障预测与健康状态管理技术综述

故障预测和健康状态管理(PHM)技术是新一代武器系统的先进测试、维修和管理技术,也是一种全面的故障检测、隔离和预测及状态管理技术,正在成为新一代武器系统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、工作原理以及该技术的功能与作用,然后对PHM技术涉及到的关键技术进行了详细的介绍,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。     

基于PHM的电子装备故障预测系统实现关键技术研究

为实现现代武器装备故障预测与健康管理技术,需要对故障预系统实现技术进行了研究;建立了针对某型装备故障预测需要的软硬件平台,从状态检测系统设计、故障预测系统设计等方面进行了研究,并分析了故障预测模型的适应性;文章的研究为建立基于PHM思想的电子装备故障预测系统奠定了基础,该系统已经在某型装备故障预测中进行了应用,其研究成果还可以应用于装备寿命预测技术,为实施装备延寿工作提供信息支持.     

国外故障预测与健康管理系统开发平台综述

在故障预测与健康管理(PHM)技术研究及应用中,PHM软件开发平台的研制尤为重要。简要介绍了PHM的概念和内涵,分析了国外几种PHM软件平台的发展状况,结合国内PHM软件平台设计和开发现状,提出几点建议,以期对我国PHM技术的发展和提高发挥一定的作用。     

民机故障预测与健康管理系统顶层架构设计技术研究

民机故障预测与健康管理系统顶层架构是指对民用飞机故障预测与健康管理系统的顶层技术和相关的应用体系结构及功能的顶层定义,该架构设计的主要研究容包括机上故障预测与健康管理系统技术架构、地面故障预测与健康管理系统技术架构、基于故障预测与健康管理技术的航空公司运营支持架构以及相关的通信体系架构等。该技术研究是通过对民用飞机故障预测与健康管理系统应用体系的顶层架构及相应的功能的详细定义,明确了民用飞机故障预测与健康管理系统顶层架构各组成部分所承载的功能和性能及接口关系;本论文的研究成果可以作为民用飞机故障预测与健康管理系统研制的基础和规范,同时对其他军用航空设备的故障预测与健康管理项目的研究也有一定的指导意义。     

故障预测与健康管理系统验证与确认方法综述

介绍了故障预测与健康管理验证与确认的研究动机,说明了该方法在整个系统设计中的地位;将验证和确认方法分为三大支撑技术：验证方法与性能评估、原型验证系统和不确定性管理,综述了这三种支撑技术的现有方法,分析比较了各方法的区别和联系,指出了具体的实现途径;点明了故障预测与健康管理系统验证与确认方法要关注的问题,明确了未来的发展趋势。     

设备健康管理系统的设计与实现

简要分析了设备健康管理的重要性以及设计设备健康管理系统的必要性;为了满足设备健康管理的需求,构建了一个柔性的软件系统框架,该框架主要由传感器及设备数据接口、用户接口、信号处理及特征提取软件、决策支持系统、CBM工具包、维修决策控制软件和设备健康管理数据库等部分组成;在该框架内,设计了系统的毛要功能模块,包括数据分析、故障诊断、健康评估、寿命预测和维修决策等功能;然后,以航天发射场地面设备管理为例,设计和实现了航天发射场设备健康管理系统,并分析了该系统具有的一些特点.     

智能装备故障预测与健康管理系统研究

针对智能装备预测性维护存在的智能化和网络化程度不高、物理模型建模困难等 问题,研究了数据驱动的智能装备远程故障预测与健康管理系统(PHM)的实施框架、关键技术 和系统开发方法。具体阐述了数据驱动 PHM 系统的运行模式,在此基础上分析了 PHM 系统的 软件架构和关键技术,首先利用 EEMD 对原始信号进行降噪和重构,将重构后的信号作为输入 建立基于 RBF 神经网络的故障诊断模型;然后采用动态神经网络建立基于时间序列的故障预测 模型,并建立基于故障阈值的故障报警机制;最后利用混合编程和网络化开发技术开发了数据 驱动的远程 PHM 系统。实际应用结果表明,该系统能以较高效率完成故障诊断、故障预测等 核心功能,具有良好的实用性。     

大型压缩机组设备群的故障预测与健康管理

介绍了压缩机组设备群—复杂系统的故障预示和健康状态管理技术和系统的研究。融合早期故障预示、综合故障诊断和远程专家诊断技术,研究设备群的健康状态管理技术,并研发了压缩机组设备群故障诊断和健康状态管理系统,实现主辅机故障诊断和健康状态管理一体化、监测控制信息利用共享化、生产企业和设备制造企业知识资源利用最大化,为石化生产企业和设备制造企业提供一套全生命周期的压缩机组设备群故障诊断和健康管理的系统解决方案。     

航空机电作动器健康管理验证系统研究

针对健康管理智能算法与推理模型性能的验证与评估需求,设计了一种航空机电作动器健康管理验证系统;通过分析航空机电作动器的故障机理,提出了电机、控制器、齿轮减速器的数学建模方法和对应的主要失效模式的故障注入方法,设计了验证系统硬件平台、基于组件模式的通用软件运行环境及支持实时显示功能的验证与评估模块;仿真结果表明,该平台能够支持各种健康管理算法与系统模型的加载和调用,并能够实现验证与评估信息的在线显示。     

PHM系统中的传感器应用与数据传输技术

对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故障预测与健康管理(PHM)系统中的传感器应用和数据传输技术进行了综述.重点分析和总结了新型传感器,包括微电子机械系统(MEMS)、智能传感器和内建传感器等的应用现状.并对有线和无线两种数据传输技术的典型应用实例进行了讨论.     

基于故障预测与健康管理的DIMA动态重构技术综述

故障预测与健康管理（PHM）作为分布式综合模块化航空电子（DIMA）的基础和保障,在实现DIMA资源组织与系统重构、提升系统容错能力以及提高系统任务可信度方面具有重要的理论意义和应用价值。论文在梳理PHM技术内涵及DIMA体系架构的基础上,分析了DIMA任务组织和调度特点,并在此基础上论述了DIMA面向任务需求的系统重构机制,给出了基于PHM的DIMA动态重构模型及重构策略,最后展望了PHM技术在航空电子领域的发展前景。     

复杂系统综合健康管理

复杂系统综合健康管理(CSIHM)是测试技术、人工智能和信息技术的综合应用,它是从故障检测、隔离和重构(FDIR)技术演变而来的,并且注入了当前先进的推理技术,将管理功能从FDIR扩充到自主重构、资源重组以便安全、有效地实现任务目标.CSIHM概念起源于上世纪90年代,目前国外已经大量开展CSIHM关键技术研究、系统验证工作,有些健康管理系统已进入工程应用阶段.介绍了CSIHM的概念、系统结构、信息组成,其关键技术主要包括融合技术、预测技术、决策支持技术、通信技术等,进一步提出CSIHM的研究方法和具体实施策略,最后总结了CSIHM的内涵和研究意义.     

国外综合诊断、预测与健康管理技术的发展及应用

随着系统复杂性、综合化、智能化程度的不断增加,系统的"五性"和寿命周期费用问题越来越受到人们的重视;近10年来,综合的故障诊断、预测与健康管理(PHM)技术已经作为欧美等国提高复杂系统"五性"和降低系统寿命周期费用的关键使能技术L回顾了PHM技术的发展演变过程,重点介绍了PHM技术在国外军事、民用和学术研究领域的应用现状,并给出了PHM在F—35战斗机上的典型应用案例,最后探讨了PHM技术的发展趋势。     

基于综合PHM方法的导弹维修保障综述

故障预测与管理技术(Prognostics and Health Management,PHM)是现代武器装备实现新型自主式后勤保障的关键技术,能够实现故障检测、诊断、预测、状态评估以及综合决策的功能,能够降低维修、使用和保障费用,提高战备完好率、任务成功率以及安全性和可用性;对PHM方法技术发展、作用以及国内外发展现状进行了详细的介绍和总结,并针对导弹维修保障中PHM方法的应用进行了调研,提出导弹维修保障综合PHM的基本概念、体系构建方法以及存在的技术难点,最后进行了展望和总结。     

基于声表面波技术的导弹健康管理系统研究

针对现有导弹诊断健康管理系统仅适用于电子分系统（部件）的局限性，提出一套面向弹上电子类设备和弹体结构材料的整弹健康管理系统。重点进行了基于稀疏阵列的导弹壳体材料声表面波健康监测方法研究。根据阵列的几何位置及超声信号的渡越时间进行超声成像，实现弹体材料中损伤的定位检测。同时，通过实验研究了弹体材料中声表面波的各向异性传播特性，对成像方法中的波速进行了修正。在此基础上，将该方法应用于典型弹体试件的（硅纤维复合板）健康监测实验中。结果表明，基于稀疏阵列的声表面波技术可以实现弹体试件中损伤成像及定位检测。研究工作为导弹整弹健康管理提供了一种可行的方案。