高新技術(shù)裝備復(fù)雜度及集成度的急劇增加給裝備的測試維修帶來了極大的挑戰(zhàn)。為減少裝備的維修費(fèi)用,提高裝備的可用性和戰(zhàn)斗力,裝備的維修保障模式已由傳統(tǒng)的事后維修、定期維修向基于狀態(tài)的維修、預(yù)知維修及自主維修等新型維修模式轉(zhuǎn)變。健康狀態(tài)評估(HSE)作為這些新型保障體系中的關(guān)鍵技術(shù),能有效觸發(fā)自主維修的決策機(jī)制,是實(shí)現(xiàn)自主維修的前提和基礎(chǔ)。裝備HSE性能水平的提高極大依賴于裝備對故障的測試和感知能力,在裝備設(shè)計(jì)階段并行開展可測性設(shè)計(jì)能有效解決這一問題。為此,本文在部委級重點(diǎn)預(yù)研基金項(xiàng)目“面向裝備健康管理的可測性設(shè)計(jì)理論與技術(shù)”和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于故障演化測試時效性的健康管理可測性機(jī)制與傳感優(yōu)化選擇方法”的支持下,從面向HSE的可測性建模與預(yù)計(jì)、測試優(yōu)化選擇、傳感優(yōu)化選擇以及健康狀態(tài)評估推理等方面,開展了面向HSE的可測性設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究。論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1.面向裝備健康狀態(tài)評估的可測性建模與預(yù)計(jì)針對面向HSE的可測性設(shè)計(jì)需要建立裝備中故障演化與可利用測試關(guān)聯(lián)關(guān)系的核心要求,本文擴(kuò)展了傳統(tǒng)FMECA的內(nèi)容,新增故障演化機(jī)制分析,提出了故障模式、演化機(jī)制、影響及危害度的分析方法。...

【文章頁數(shù)】：202 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 可測性技術(shù)綜述
        1.2.2 面向HSE的可測性技術(shù)新需求
        1.2.3 面向HSE的可測性建模與預(yù)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 面向HSE的可測性方案優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 健康狀態(tài)評估推理技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 問題分析及研究思路
    1.4 論文研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第二章 面向HSE的可測性建模及預(yù)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 基于故障演化的可測性建模
        2.2.1 FETM的建模策略
        2.2.2 故障模式、演化機(jī)制、影響及危害度分析
        2.2.3 鍵合圖的基本理論
        2.2.4 FETM模型描述
        2.2.5 FETM的建模步驟
    2.3 面向HSE的可測性預(yù)計(jì)
        2.3.1 面向HSE的可測性預(yù)計(jì)流程
        2.3.2 面向HSE的可測性指標(biāo)構(gòu)建
        2.3.3 相關(guān)性分析
        2.3.4 基于FS和ST相關(guān)性矩陣的可測性指標(biāo)預(yù)計(jì)
    2.4 離心泵系統(tǒng)的案例應(yīng)用分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 面向裝備HSE的可測性方案優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 基于FETM的測試優(yōu)化選擇
        3.2.1 測試優(yōu)化選擇基本流程
        3.2.2 測試初步布置
        3.2.3 面向HSE的測試優(yōu)化選擇
    3.3 基于時效性及敏感性的傳感優(yōu)化選擇
        3.3.1 傳感選擇框架
        3.3.2 傳感對故障演化的時效性和敏感性分析
        3.3.3 基于時效性及敏感性的傳感優(yōu)化選擇模型
        3.3.4 基于AGASA的傳感優(yōu)化選擇
        3.3.5 齒輪傳動系統(tǒng)的傳感優(yōu)化選擇
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于故障演化可測性模型的健康狀態(tài)評估技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 基于故障演化可測性模型的健康狀態(tài)評估的主要思想
        4.2.1 健康狀態(tài)評估總體流程
        4.2.2 健康狀態(tài)描述模型
        4.2.3 健康狀態(tài)-廣義測試的布爾相關(guān)性矩陣及生成方法
    4.3 靜態(tài)健康狀態(tài)評估模型構(gòu)建及求解
        4.3.1 靜態(tài)健康狀態(tài)評估描述模型
        4.3.2 靜態(tài)健康狀態(tài)評估的推理模型
        4.3.3 基于LRAGA的模型求解
    4.4 動態(tài)健康狀態(tài)評估模型構(gòu)建及求解
        4.4.1 動態(tài)健康狀態(tài)評估的描述模型
        4.4.2 動態(tài)健康狀態(tài)評估問題推理模型
        4.4.3 基于LRAGA的模型求解
    4.5 案例應(yīng)用分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 面向HSE的可測性設(shè)計(jì)軟件開發(fā)與工程應(yīng)用
    5.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)
        5.1.1 軟件總體設(shè)計(jì)
        5.1.2 軟件模塊功能
    5.2 面向電動舵機(jī)系統(tǒng)HSE的可測性建模與預(yù)計(jì)
        5.2.1 功能結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 面向舵機(jī)系統(tǒng)HSE的可測性建模及預(yù)計(jì)
    5.3 面向電動舵機(jī)系統(tǒng)HSE的可測性方案設(shè)計(jì)
        5.3.1 測試優(yōu)化選擇
        5.3.2 傳感優(yōu)化選擇
    5.4 基于FETM的電動舵機(jī)健康狀態(tài)評估技術(shù)
        5.4.1 舵機(jī)系統(tǒng)健康狀態(tài)與廣義相關(guān)性矩陣
        5.4.2 典型故障仿真注入
        5.4.3 靜態(tài)健康狀態(tài)評估
        5.4.4 動態(tài)健康狀態(tài)評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A 齒輪傳動系統(tǒng)FMEMECA
附錄B 電動舵機(jī)系統(tǒng)FMEMECA
附錄C 電動舵機(jī)系統(tǒng)FS
附錄D 電動舵機(jī)系統(tǒng)ST
附錄E 電動舵機(jī)系統(tǒng)的健康狀態(tài)-廣義測試相關(guān)性矩陣



本文編號：4026990