基于Copula理论的多部件系统剩余寿命核密度预测方法

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第1期北京时间：

作者：石慧, 康辉, 赵李志, 董增寿

单位：太原科技大学电子信息工程学院

摘要：各类工业系统的功能结构日趋复杂,部件间存在复杂的随机相关性是进行系统剩余寿命预测建模中不可忽视的重要因素。针对多部件系统,在研究部件间随机相关性特征及其对连续退化状态影响的基础上,提出基于Copula理论的多部件系统实时剩余寿命非参数核密度预测方法。首先通过核密度估计得到各部件的退化分布函数;并采用Copula函数表征部件退化的随机相关性,利用赤池信息准则进行Copula函数优选;然后建立考虑存在连续退化随机相关性影响条件下可实时递推的部件剩余寿命预测模型;最后通过齿轮箱试验台进行试验,验证了所提模型的有效性和准确性。

关键词：剩余寿命预测,多部件系统,随机相关性,Copula函数,核密度估计

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61703297,72071183);山西省自然科学基金面上资助项目(20210302123206);山西省回国留学人员科研资助项目(2021-135,2021-134);山西省留学回国人员科技活动择优资助项目(20220029);山西省研究生优秀创新项目(2021Y683)。