[發明專利]基于輸出特性初始分布的繼電器貯存退化數據預測方法

有效

• 申請號: 201710993431.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107730127B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 葉雪榮;陳岑;王清敏;翟國富
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明公開一種基于輸出特性初始分布的繼電器貯存退化數據預測方法，包括如下步驟：獲取繼電器輸出特性的初始分布情況；開展繼電器加速貯存試驗，并獲取貯存退化數據；根據貯存退化數據，應用極大似然估計方法擬合其退化軌跡，選定擬合效果最優的退化模型函數形式；將所選定的最優退化模型函數形式，轉化為表征輸出特性退化數據與輸出特性初始值關系的函數表達式，作為狀態轉移方程；結合輸出特性初始分布情況以及狀態轉移方程，預測繼電器退化模型中未知系數的分布情況；隨機抽樣繼電器輸出特性初始分布與未知系數分布，代入狀態轉移方程，實現對繼電器貯存退化數據的預測。本發明可有效提高繼電器產品貯存可靠性的評估準確度。

技術領域

本發明涉及繼電器產品性能分析與數據預測技術領域，特別涉及一種基于輸出特性初始分布的繼電器貯存退化數據預測方法。

背景技術

產品在貯存過程與工作過程中都會發生功能、性能上的退化以及失效，其區別僅體現在導致產品退化的應力種類、應力大小以及作用方式上。貯存過程作為產品壽命周期的一項重要組成部分，其中的溫度、濕度、振動等多種環境應力的綜合作用是導致產品性能發生貯存退化的主要因素。相對于工作可靠性研究來說，在貯存可靠性的研究中通常需要更多的試驗樣本數量、更長的試驗時間、更精確的試驗設備。以航天電磁繼電器為代表的高可靠性機電類產品通常具有生產周期長、產品數量少、試驗數據不充足的特點，如何在試驗數據有限的前提下準確評估其貯存可靠性是分析其貯存性能時的一個無法回避的重要問題。因而，怎樣在有限的試驗成本和試驗條件下，基于有限的試驗數據來盡可能的使貯存可靠性評估結果與實際情況相吻合，是貯存可靠性研究領域中一項亟待解決的問題。

數據預測技術(如卡爾曼濾波、粒子濾波、灰色理論等)由于能夠以現有數據為基礎，通過對數據內部潛在信息的分析以實現對其未來趨勢以及分布情況的預測。因此，能夠一定程度上解決貯存可靠性評估中所面臨的樣本量以及數據不充分等問題。眾所周知，產品的可靠性是由設計、加工和管理共同決定的。而對于繼電器來說，其輸出特性的初始分布情況是對其設計和加工水平的充分體現，其中蘊含了豐富的貯存可靠性信息。因而，采用數據預測方法，基于繼電器輸出特性的初始分布情況對繼電器貯存全過程的退化數據進行預測，能夠實現對貯存可靠性評估所需信息的豐富與補充，從而有效提高繼電器產品貯存可靠性的評估準確度。

發明內容

為了解決在評估繼電器貯存可靠性的過程中，僅依據少量繼電器樣本的貯存退化數據無法體現批次產品退化過程中的輸出特性分布情況，從而無法準確評估繼電器產品的貯存可靠性的問題，本發明的主要目的是提供一種基于輸出特性初始分布的繼電器貯存退化數據預測方法，其利用繼電器輸出特性的初始分布對其輸出特性的貯存退化情況進行預測，從而更準確的反映批次產品貯存退化過程中輸出特性的分布情況，提高貯存可靠性評估準確度。

為了達到上述目的，本發明提供一種基于輸出特性初始分布的繼電器貯存退化數據預測方法，包括如下步驟：

獲取繼電器輸出特性的初始分布情況；

開展繼電器加速貯存試驗，并獲取貯存退化數據；

根據貯存退化數據，應用極大似然估計方法擬合其退化軌跡，選定擬合效果最優的退化模型函數形式；

將所選定的最優退化模型函數形式，轉化為表征輸出特性退化數據與輸出特性初始值關系的函數表達式，作為狀態轉移方程；

結合輸出特性初始分布情況以及狀態轉移方程，預測繼電器退化模型中未知系數的分布情況；

隨機抽樣繼電器輸出特性初始分布與未知系數分布，代入狀態轉移方程，實現對繼電器貯存退化數據的預測。

較佳的實施方式，所述的繼電器輸出特性指繼電器的吸合時間、釋放時間、接觸電阻、接觸壓降、超程時間及穩定時間。