民用飞机系统的故障预测与健康管理系统设计

在对民用飞机系统的故障预测与健康管理系统及其重要作用进行论述的基础上,分析了故障预测与健康管理（PHM）、视情维修（CBM）、自主保障（AL）及其相互关系。同时,论述了民用飞机系统的故障预测与健康管理系统的几个主要功能模块。     

故障预测与健康管理技术的应用与发展

近年来,随着航天航空技术的不断发展,关于管理系统的研究也不断深入。故障预测与健康管理(PHM)系统属于目前可用于故障系统预测和管理的有效框架,PHM技术在设备装备维修保障当中的应用价值非常突出。为进一步提高PHM技术的应用效益,本文分析了PHM技术的应用与发展,希望可以为相关从业者提供理论帮助。     

关于故障预测与健康管理技术的几点认识

介绍了故障预测与健康管理技术(PHM)基本概念与内涵,回顾了国外飞机发动机、固定翼飞机、直升机、航天飞行器、舰船、车辆和轨道交通等设备PHM技术发展历程及发展现状,分析了我国PHM技术的发展现状及存在的问题,预测了未来发展方向和应用领域。梳理了故障预测与健康管理技术体系架构,介绍了故障模型、状态监测、数据处理、综合诊断、健康管理、维修决策和后勤支援信息系统等关键技术,最后给出了我国发展PHM技术的意见和建议。     

机器人系统的故障预测技术研究

文章针对机器人系统维护特点,提出将故障预测与健康管理（PHM）技术应用到机器人系统的维护上。论述了PHM关键技术——故障预测技术的特点和研究内容。对故障预测技术进行分类和分析,总结出各种预测方法的特点。最后提出了基于统计过程控制（SPC）进行故障预测的方法,并阐述了进一步研究可能遇到的问题。     

数控机床故障预测与健康管理系统关键技术

为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统.以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健康管理系统关键技术应用的实施方案.采用恒模算法的频域滤波器剔除干扰噪声,通过主成分分析方法优化提取的时频域特征,利用混合模型在线构建故障及寿命预测模型.实践运行结果表明,所提方法能实现故障的预报和机床状态的准确评估,具有工业推广价值.     

轨道车辆压缩空气质量健康管理系统研究

针对传统轨道交通空气制动系统列车空气管路相对湿度无法准确有效检测及管理的不足,设计了一种基于LabVIEW的车载压缩空气质量健康管理系统,通过与Matlab进行混合编程,可以与列车车辆故障预测与健康管理系统(Prognostic and Health Management,PHM)有效融合,具备列车空气管路相对湿度的趋...     

基于认知环的航空发动机健康管理系统设计

健康管理(PHM)技术是保障发动机安全性、可靠性的一项关键技术。本文首先阐述了发动机健康管理系统的重要性,结合当前发动机研制需要,分析了PHM系统需求。然后,结合OODA环思想提出了一种基于认知环的健康管理系统架构,根据机载系统和地面系统的特点设计不同的系统功能,并分别进行阐述。最后,总结了基于认知环的健康管理系统架构的优缺点和未来的发展趋势。     

数据驱动故障预测和健康管理综述

着重介绍数据驱动故障预测和健康管理(PHM)方法的研究现状。通过对数据驱动PHM方法的分类阐述,逐步说明面向复杂系统数据驱动PHM的方法体系和流程,并重点对构成数据驱动PHM方法体系的核心环节进行分析和总结。在此基础上,采用一个锂离子电池循环寿命预测实例综合分析了数据驱动PHM的实现过程。最后,分析了数据驱动PHM方法的发展趋势和研究挑战。     

基于PHM技术的测井设备智能管理体系的应用研究

测井设备的智能管理体系具有有效的预警和健康管理机制,能准确地预测故障并进行维修保养提醒.它是一种能够模拟人的自治性神经系统指挥身体运动的智能体系.PHM技术（故障预测与健康管理）已成功地应用多个领域,论文讨论PHM技术应用于测井设备智能维修体系的方法与可行性,详细阐述了评估测井设备健康状态的方法.     

基于数字孪生的机电液系统PHM关键技术综述

数字孪生(Digital twin, DT)技术与预测和健康管理(Prognostics and health management, PHM)技术是智能制造领域中的两个热点研究方向。在对PHM技术现状总结分析的基础上,归纳当前制约PHM技术发展和应用的关键性问题如下：设备故障机理研究不透彻、全生命周期数据不完备、健康状态监测方法不足、多层级状态信息综合不足以及不确定性管理问题。并阐述数字孪生技术在解决这些问题过程中的独特优势,提出将基于第一性原理的多维数字孪生模型构建、虚实空间的多维数据映射、孪生体技术状态一致性度量与模型的高效迭代修正以及基于多域特征的系统健康评估、预测与维护决策作为关键技术构建DT-PHM研究架构。随着技术不断推进与发展,两项技术深度融合,基于数字孪生的复杂系统健康管理技术必将成为未来装备全生命周期视情维修和预测性维修的关键技术之一。     

数控设备的故障预测与健康管理技术

为提高数控设备的使用寿命及效率,提出了故障预测与健康管理(PHM)的概念和体系结构,.该方案能够实现数控设备故障的预测和剩余寿命计算.     

飞机健康监测与预测系统的发展及展望

作为新一代飞机所采用的先进维护管理系统,健康监测与预测系统是一种全面的故障检测、预测与状态管理系统。阐述了健康监测与预测系统的含义,介绍了健康监测与预测系统的发展过程,对当前飞机健康监测与预测系统的应用状态进行了全面的概述,分析了健康监测与预测系统涉及的主要关键技术,包括先进传感器技术、故障诊断与健康评估技术、故障预测技术、数据融合技术和系统验证与评价技术,并对未来的发展方向进行了展望。     

基于SOA的设备群PHM系统研究及实现

针对设备群的故障预测与健康管理系统（PHM）技术的特点,提出了一种按设备级、工作单元级、设备群级和企业级分层的PHM功能模型,建立了功能模块间及不同层间的信息流动及需求关系。基于WEB服务和SOA技术,建立了PHM的系统分层架构模型;提出一种基于时间戳数据防过期方法,解决了基于XML的数据交互过程中的数据同步问题;研究了各功能组件模块之间的协同运行问题;基于逻辑斯蒂回归和支持向量机建立了性能退化趋势预测模型。在此基础上,开发了基于WEB的PHM软件原型系统,以验证上述方法和技术的可行性。     

潜射导弹发射装置故障预测与健康管理研究

对于目前很多大型武器系统来说,故障预测以及综合健康管理技术方面的研究越来越受到重视。故障诊断预测模块接收异常状态信息并进行判断,将诊断和预测结果供给分析决策模块进行综合诊断并给出结论。阐述了某型潜射导弹发射装置故障预测及健康管理系统的概念和功能结构,阐述了其功能组成模块和关键技术。     

矿井提升机健康管理系统研究

针对矿井提升机故障处理周期长、维护保养工作量大、维修成本高等问题,研究了基于PHM的矿井提升机健康管理系统,提出了适用于矿井提升机的健康管理功能要求和系统架构方案。将其总体分层为设备层、传感器层、数据层和分析决策层,运行状态描述为健康、亚健康和故障三种状态。建立了基于BP神经网络的矿井提升机传感器数据和健康指数的关系模型,通过采集矿井提升机相关的各种传感器信息,实现了矿井提升机故障信息的评估及预测。结果表明,实际的健康状态与预测得到的健康状态趋势保持基本一致,重合率在90%以上。该研究对于提高矿井提升机的安全性和可靠性,避免提升机带病运行,减少人员和财产损失具有重要的作用。     

健康监测技术在机载雷达结构上的应用分析

故障预测与健康管理（Prognostics and Health Management, PHM）技术是一项前沿的复杂工程应用技术,在机载雷达系统上具有迫切的需求和广泛的应用前景。文中首先分析了典型的飞机PHM系统架构;然后,针对机载雷达系统结构特点,提出一种基于故障模式、影响及危害性分析（Failure Mode, Effects & Criticality Analysis, FMECA）的结构健康监测系统构建流程,得到了典型机载雷达系统结构的健康监测系统架构;最后,对PHM技术在某机载雷达大型一维转台上的应用进行了分析,获得了各关键系统的多参量实时数据,为机载雷达系统的结构安全提供早期预警、故障诊断与寿命预测。本研究对结构健康监测技术在机载雷达领域的工程化应用具有指导意义。     

基于PHM的煤矿设备精益化故障处理模型研究

当前煤矿设备故障处理多采取事后维修和预防性检修,这两种方式有滞后性和可靠性低缺点,而精益化的故障处理模式强调JIT(Just in Time)。PHM是煤矿装备实现精益化故障处理的一项关键技术,通过对煤矿设备PHM系统功能和结构的分析,提出了一种基于功能延伸的FMEA的PHM系统的实现方法。引入模糊综合评价方法建立了PHM系统的精益化故障处理模型。以神华神东某煤矿JOY—LWS627采煤机为例进行了实例分析。     

联合动力装置实验台辅助研究生PHM课程教学的不足与建设对策研究

船舶动力装置故障诊断方向研究生系列课程需要故障预测与健康管理(Prognostics Health Management, PHM)技术的实践平台,辅助课堂内容的理解,提高智能运维与健康管理相关的系统思维能力。针对实验台在教学实践中的不足,提出了改进及建设方案,提升研究生PHM课程的总体教学水平,满足新工科对人才培养的要求。     

自动驾驶仪PHM系统健康评估方法研究

PHM(prognostics and health management)系统健康评估作为连接故障诊断和故障预测的纽带,具有十分重要的作用。针对自动驾驶仪PHM系统健康评估存在的多工况、非线性和小子样问题,提出了一种面向自动驾驶仪PHM系统的贝叶斯网络简化推理模型,建立了一种基于可变信息的改进贝叶斯节点和迭代交叉熵测度的变模型快速推理算法。算法理论仿真实验验证了其有效性和工程可行性,最后在某型直升机电动舵机平台上验证了该改进算法,具有较好的工程应用前景。     

PHM技术在飞机装配单元中的应用

"高效率、低成本、精益化、智能化"是公司精益工厂建设追求的重要目标。制造过程中,多源信息的采集、分析、监控以及预测,对提高装配质量和效率、降低生产成本具有重要意义。基于此,以MA700飞机尾翼制孔装配单元为应用背景,结合故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)技术的相关理论体系,提出一种应用于飞机装配单元的PHM系统总体框架结构。