[發(fā)明專利]一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711157139.7 | 申請日： | 2017-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN107991552A | 公開（公告）日： | 2018-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳洪波;代京;杜剛;黃喜元;楊勇;曹曉瑞;滿益明;陳尚;吳俊輝;韓金鵬;李昊;陳燦輝;張春陽;周正陽;劉海光 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國運載火箭技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G01R31/00 | 分類號： | G01R31/00;G01M99/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心11009 | 代理人： | 張麗娜 |
| 地址： | 100076 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 重復(fù)使用 運載 壽命 評估 預(yù)測 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、故障判讀模塊、故障處置模塊和壽命評估及預(yù)測模塊，其中，
所述的數(shù)據(jù)采集模塊用于收集重復(fù)使用運載器在線實時數(shù)據(jù)，并將收集到的在線實時數(shù)據(jù)發(fā)送給故障判讀模塊，供故障判別使用；
所述的故障判讀模塊用于接收并處理由數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的在線實時數(shù)據(jù)，進行在線實時判讀，并將判讀結(jié)果發(fā)送至故障處置模塊和壽命評估及預(yù)測模塊；
所述的故障處置模塊用于接收由故障判讀模塊發(fā)送的判讀結(jié)果，根據(jù)判讀結(jié)果進行冗余容錯切換與重構(gòu)，實現(xiàn)對重復(fù)使用運載器的故障處置，并將處置結(jié)果發(fā)送給壽命評估及預(yù)測模塊；
所述的壽命評估及預(yù)測模塊用于接收由故障判讀模塊和故障處置模塊發(fā)送的判讀結(jié)果以及處置結(jié)果，進行故障報警，歸入壽命評估進程記錄，暫時擱置在線實時壽命評估及預(yù)測模塊，故障處置結(jié)果用于提供故障恢復(fù)標(biāo)志，重啟在線實時壽命評估及預(yù)測模塊，進而與重復(fù)使用運載器中部/組件屬性信息進行比對，完善壽命評估，同時具備設(shè)計壽命評估及預(yù)測功能，以及壽命消耗記錄功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的在線實時數(shù)據(jù)是指重復(fù)使用運載器部/組件產(chǎn)品狀態(tài)的傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括表征重復(fù)使用運載器各部/組件產(chǎn)品狀態(tài)的電壓、電流、過載、溫度等多種不同類型傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的重復(fù)使用運載器中部/組件屬性信息是指重復(fù)使用運載器部/組件產(chǎn)品的設(shè)計壽命、累計工作次數(shù)、累計工作壽命。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的設(shè)計壽命評估及預(yù)測功能的實現(xiàn)模型為：指數(shù)分布：R(t)＝e-λt
式中：R為產(chǎn)品可靠度，λ為產(chǎn)品故障率，t為產(chǎn)品工作時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的設(shè)計壽命評估及預(yù)測功能的實現(xiàn)模型為：威布爾分布：
式中：R為產(chǎn)品可靠度，m為產(chǎn)品形狀參數(shù)，η為產(chǎn)品尺寸參數(shù)，t為產(chǎn)品工作時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的設(shè)計壽命評估及預(yù)測功能的實現(xiàn)模型為：正態(tài)分布：
式中：R為產(chǎn)品可靠度，μ為產(chǎn)品工作時間總體平均數(shù)，σ為產(chǎn)品工作時間標(biāo)準(zhǔn)差，s為產(chǎn)品工作時間，U為時間上限，L為時間下限。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用運載器壽命評估及預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的在線實時壽命評估與預(yù)測的實現(xiàn)方法為：
由于重復(fù)使用運載器部/組件產(chǎn)品的在線實時壽命評估與預(yù)測，發(fā)生在重復(fù)使用運載器任務(wù)工作期間，壽命評估及預(yù)測模塊對傳感器多維數(shù)據(jù)進行降維處理，并擬合出數(shù)據(jù)隸屬部組件的剩余壽命(RUL)曲線，從而實現(xiàn)重復(fù)使用運載器部/組件產(chǎn)品的在線實時剩余壽命評估及預(yù)測。
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