一种自适应的控制棒驱动机构滚轮丝杠副剩余寿命预测方法研究

来源：核动力工程杂志2022年第3期北京时间：

作者：李琳, 张黎明, 焦猛, 张帅, 王本猛

单位：1.武昌理工学院，武汉，430070；2.海军工程大学，武汉，430033；3.92001部队，山东青岛，266000；

摘要：针对反应堆控制棒驱动机构（CRDM）滚轮丝杠副剩余使用寿命（RUL）预测中如何选取有效的健康状态指标和合理构建预测模型的难题，提出了一种新的滚轮丝杠副RUL预测模型。采用基于生成拓扑映射算法（GTM）的负对数似然概率（NLLP）指标作为滚轮丝杠副的健康状态指标，利用<i>K</i>均值聚类算法对NLLP指标进行状态划分。利用历史数据和在线监测数据构建基于Markov模型和最小均方算法（LMS）的自适应预测模型，根据设定的阈值预测得出剩余寿命。通过实验验证，结果表明本文选取的健康状态指标能够有效地反映设备状态，所给出的自适应预测模型比一般的预测模型的预测精度高，为合理构建RUL预测模型提供了依据。

关键词：控制棒驱动机构（CRDM）, 剩余使用寿命（RUL), 生成拓扑映射算法（GTM）, <i>K</i>均值聚类算法, 自适应预测模型

基金资助：核反应堆系统设计技术重点实验室开放基金（LRST2017202）；湖北省自然科学基金面上项目（2019cfc889）