飛行器健康評估和故障預測技術研究.pdf

1、飛行器健康管理是與飛行器系統(tǒng)健康狀態(tài)直接相關的管理活動，它有助于及時準確了解系統(tǒng)及其組成部分的狀態(tài)，當系統(tǒng)發(fā)生異常時將其恢復到正常狀態(tài)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時使故障對系統(tǒng)安全和所進行任務的影響最小。健康管理以診斷、預測和修復為主要手段，具有智能性和自主性的典型特征。
　　本文針對飛行器健康管理結構體系中的兩個熱點問題——健康評估和故障預測進行深入研究，提出了基于元器件性能和系統(tǒng)性能相融合的系統(tǒng)健康評估方法和基于改進貝葉斯網絡的故障預測方

2、法，并在飛行器仿真平臺上進行了實驗驗證。本文具體工作和研究成果總結如下。
　　1、研究了機理建模和數(shù)據建模相結合的系統(tǒng)建模方法，將定性建模方法與符號有向圖、貝葉斯網絡相結合，建立了飛行器系統(tǒng)的故障傳播模型。
　　2、根據狀態(tài)監(jiān)測所獲得的系統(tǒng)特征信息，分析診斷各元器件的性能數(shù)據，提出一種系統(tǒng)健康評估方法；系統(tǒng)健康評估模型采用線性或非線性加權模型，包含四個主要因素：節(jié)點重要性、節(jié)點可靠度、節(jié)點歷史故障頻率以及節(jié)點當前故障程度。<

3、br>　　3、根據系統(tǒng)元器件之間的物理關系和交互信號，建立基于多層貝葉斯網絡的故障預測模型；提出基于節(jié)點健康性能和信號趨勢分析的根節(jié)點先驗概率確定方法，根據父節(jié)點元器件的健康信息預測其子節(jié)點元器件的故障概率，并選取合適的參數(shù)學習算法確定貝葉斯網絡的條件概率表，利用多樹傳播算法進行聯(lián)合概率推理。
　　4、在Quanser 3-DOF hover仿真平臺上進行了飛行器健康評估和故障預測算法的實驗驗證；通過模擬注入飛行器執(zhí)行器故障，評估