机电装备性能退化建模与健康状态评估方法

来源：计算机集成制造系统杂志2018年第9期北京时间：

作者：邓超,王远航,吴军,夏爽,陶志奎

单位：1.华中科技大学机械科学与工程学院2.工业和信息化部电子第五研究所

摘要：机电装备具有结构复杂、样本量少、工况多变的特点,对其进行预防性维修十分困难,因此研究其性能退化规律以及健康状态评估对预防性维修具有重要意义。以机电装备为研究对象,利用维纳过程研究性能退化建模与健康状态评估方法。建立了描述单性能退化的维纳过程模型,并给出融合多性能退化的维纳过程模型,得到了多性能退化轨迹,实现了多性能状况下的性能退化预测。利用逼近理想解法和马氏距离,根据相对贴近度划分出装备健康状态空间,并将性能退化轨迹转换到健康状态空间中,实现了对装备健康状态的评估。在数控机床进给系统试验平台上进行实验,验证了融合多性能退化的维纳过程模型和健康状态评估方法的正确性和有效性。

关键词：性能退化建模,健康状态评估,维纳过程,逼近理想解法,马氏距离

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51605095,51475189);国家重点研发计划政府间专项资助项目(2016YFE0121700);甲板机械质量品牌专项资助项目。