[發明專利]一種舵系統健康狀態評估方法

在審

• 申請號: 202011436661.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112597637A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張新華;王軍;黃建;熊官送;那學智;王帥;李偉康;吳真;張紫君;高炳東
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種舵系統健康狀態評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，歷史數據處理；

第二步，性能表征參數分析；

第三步，健康狀態評估指標確定；

第四步，維護決策模型層次架構搭建及健康狀態評估算法確定；

第五步，依據當前健康狀態等級的維護決策。

2.根據權利要求1所述的一種舵系統健康狀態評估方法，其特征在于，第一步的歷史數據處理包括：

1)自舵系統正式出廠的歷史數據記錄開始，按照時序原則對已有歷次測試或實驗數據進行排序；

2)對數據測試進行野值剔除、無效測試時間段剔除，完成歷史數據的有效性整理，并標記數據記錄起始時間；

3)選取固定采樣周期，并按照歷史數據時序規律進行數據拼接，確定總數據長度；

4)將總的歷史數據長度進行三段式劃分，形成舵系統歷史數據集合A、舵系統歷史數據集合B、舵系統歷史數據集合C。

3.根據權利要求2所述的一種舵系統健康狀態評估方法，其特征在于，第二步的性能表征參數分析包括，

基于第一步的歷史數據處理，進一步確定用于表征舵系統性能的參數，舵系統性能參數分為定量參數和定性參數，定量參數包括特定階躍指令響應參數以及隨機指令響應誤差參數；定性參數包括數據有效性、累計通電時間、拆裝次數以及故障記錄次數。

4.根據權利要求3所述的一種舵系統健康狀態評估方法，其特征在于，第三步的健康狀態評估指標確定包括，

針對第二步確定的舵系統性能表征參數進一步確定性能評估指標，特定階躍指令響應參數包括超調量指標、特定階躍響應調節時間指標以及階躍指令穩態誤差指標；

其中，超調量指標：由表達式確定，其中σ表示超調量，y_max表示舵反饋峰值，y_st表示舵反饋穩態值；

特定階躍響應調節時間指標：對舵系統處于最佳性能狀態時進行實測，確定最佳響應指標t_min；

階躍指令穩態誤差指標：由表達式e₁(∞)＝y(∞)-y_st確定，其中e₁(∞)表示階躍指令穩態誤差，y(∞)表示給定舵指令；

隨機指令響應誤差e₂(∞)根據隨機指令穩態誤差e₂(∞)＝y(∞)-y_st表達式確定兩項指標：反饋不變量最小方差指標以及實測輸出方差指標。