[發明專利]一種維修設備剩余壽命預測方法及系統

在審

• 申請號: 201810330955.1
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108549769A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 胡昌華;鄭建飛;司小勝;周濤;張琪;張建勛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開一種維修設備剩余壽命預測方法及系統，先構建維修設備退化過程各階段的殘余退化模型；其次獲取各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態；根據各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態確定維修設備退化過程各階段的殘余退化模型的參數；然后根據確定參數后的維修設備退化過程各階段的殘余退化模型確定剩余壽命預測模型；最后根據剩余壽命預測模型確定維修設備剩余壽命值，充分利用維修設備性能退化信息和不完美維修的信息實現對存在修復非新這種不完美維修影響下的隨機退化設備進行剩余壽命預測，提高剩余壽命預測的準確性。

技術領域

本發明涉及剩余壽命預測技術領域，特別是涉及一種維修設備剩余壽命預測方法及系統。

背景技術

在剩余壽命預測的方法中，從經濟性、安全性等角度出發，基于退化建模的剩余壽命預測方法已成為主流，由于維納過程具有良好的數學特性，適合描述工程實際中具有非單調退化趨勢的隨機退化過程，而且能夠得到管理決策所需要的剩余壽命分布，已被廣泛應用于退化建模和剩余壽命預測。然而，現有絕大多數退化建模和剩余壽命預測研究假定設備在其壽命剖面內沒有經歷任何維修活動(如零部件替換、校正、潤滑等)，對于不可修設備或者經歷維修活動后設備性能沒有改善，即采用現有對剩余壽命預測方法對未維修或修復如舊的情況進行剩余壽命預測是合理的。但對大部分可修系統，這樣的假設往往會影響退化建模和剩余壽命預測的準確性。例如，給旋轉不穩定的機械部件添加潤滑油改善不穩定狀態、給行走機器人更換磨損嚴重的部件延長機器人工作時間，給絕緣性能不合格的電機清除積碳改善絕緣性能，對精度下降的陀螺儀進行力矩器動平衡調整減小陀螺儀漂移誤差等等，以上修復非新維修活動可改善設備的退化狀態，從而延長設備剩余壽命。因此，如何對存在修復非新這種不完美維修影響下的隨機退化設備進行剩余壽命預測以及壽命預測，進而提高剩余壽命預測的準確性成為本領域亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種維修設備剩余壽命預測方法及系統，以實現對存在修復非新這種不完美維修影響下的隨機退化設備進行剩余壽命預測，提高剩余壽命預測的準確性。

為實現上述目的，本發明提供一種維修設備剩余壽命預測方法，所述方法包括：

構建維修設備退化過程各階段的殘余退化模型；

獲取各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態；

根據各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態確定維修設備退化過程各階段的殘余退化模型的參數；

根據確定參數后的維修設備退化過程各階段的殘余退化模型確定剩余壽命預測模型；

根據剩余壽命預測模型確定維修設備剩余壽命值。

可選的，在所述構建維修設備退化過程各階段的殘余退化模型步驟之前還包括：

獲取退化設備的殘余退化狀態；

判斷殘余退化狀態是否大于等于失效閾值；如果殘余退化狀態大于等于失效閾值，則認為退化設備失效；如果殘余退化狀態小于失效閾值，則判斷殘余退化狀態是否大于等于維修閾值；如果殘余退化狀態大于等于維修閾值，則構建退化過程各階段的殘余退化模型；如果殘余退化狀態小于維修閾值，則執行獲取退化設備的殘余退化狀態。

可選的，所述根據各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態確定維修設備退化過程各階段的殘余退化模型的參數，具體包括：

根據各維修設備在各階段各采樣點的殘余退化狀態確定似然函數；

采用多維搜索法，對似然函數進行極大化，確定參數中的漂移系數和擴散系數；

確定殘余退化自然函數；

采用極大似然估計法，根據殘余退化自然函數確定參數中的n次維修后的殘余退化狀態的方差和均值、殘余退化狀態系數。