基于状态指标的更新决策方法研究

针对设备在实际运行和执行任务时经常涉及到维修、更新报废等管理活动缺乏定量模型支撑的问题,提出了利用典型部件的预测寿命和非典型部件的历史寿命对设备系统级的健康状态进行综合评估的方法,建立了一种以状态指标为决策序列的动态规划更新决策方法。该方法能综合考虑维修费用和更新费用,确定最优更新决策,降低保障费用,有效的提高了设备的经济效益。最后经过案例分析证明了该方法的有效性,对于提高设备的保障能力和经济效益提供了理论支撑和方法指导。     

基于PHM的舰艇装备视情维修技术研究

针对PHM技术在舰艇装备视情维修中的应用需求,在分析剩余寿命预测机理的基础上,为解决舰艇装备历史数据少、状态变化普遍表现为非线性等难题,建立基于粒子滤波的多步剩余寿命预测模型,通过仿真表明：随着时间的推移剩余寿命PDF图变狭窄,剩余寿命预测误差逐渐降低,证明了预测方法的有效性。在此基础上,考虑装备维修费用最低为目标,建立以费用最低为目标的预防性维修时间确定模型,使得单位时间内的平均维修费用最低,并通过采用建立的基于粒子滤波的多步剩余寿命预测模型,最终确定了最优预防性维修时间,为装备保障人员拟订精确维修保障计划提供依据,也为舰艇装备开展视情维修奠定基础。     

舰载预警机中央维护系统架构与发展研究

为了满足舰载预警机自主维护的目标要求,提出了舰载预警机中央维护系统架构,为了完成系统设计,提炼了中央维护系统的关键技术,结合国内外中央维护系统的发展与应用,对我国舰载预警机中央维护系统(Central Maintenance System)的发展提出建议与思路。     

数据驱动视角下飞机故障预测与健康管理系统设计及验证

由于故障预测与健康管理系统（PHM）是涉及多层次、多领域、耦合度高的复杂系统,很难从整体对PHM系统进行设计和验证,所以始终没有成熟的工具和方法。从数据驱动的视角,研究了飞机PHM系统设计及验证。以数据为主线,采用了四种方法实现PHM系统设计及验证：1）采用系统建模语言（SysML）进行PHM系统的架构设计;2）采用基于事件的方法将被观测系统的行为状态化,实现PHM系统中资源的充分利用,降低局部的资源压力;3）采用基于模型的推理方法,实现了系统状态模型的应用;4）采用多线程、异构能量耦合等方法定义了一个PHM仿真框架,并在该框架指导下开发了一个仿真环境,并针对机载配电系统设置了几种测试用例进行诊断推理,对提到的各种方法进行了验证。研究结果表明,上述方法是合理有效的,可以构建描述完整、资源均衡的PHM系统架构。     

Local parameter identification with neural ordinary differential equations

The data-driven methods extract the feature information from data to build system models, which enable estimation and identification of the systems and can be utilized for prognosis and health management (PHM). However, most data-driven models are still black-box models that cannot be interpreted. In this study, we use the neural ordinary differential equations (ODEs), especially the inherent computational relationships of a system added to the loss function calculation, to approximate the governing equations. In addition, a new strategy for identifying the local parameters of the system is investigated, which can be utilized for system parameter identification and damage detection. The numerical and experimental examples presented in the paper demonstrate that the strategy has high accuracy and good local parameter identification. Moreover, the proposed method has the advantage of being interpretable. It can directly approximate the underlying governing dynamics and be a worthwhile strategy for system identification and PHM.     

飞机机电系统PHM技术方案研究

针对目前飞机PHM系统难以精确设计的技术瓶颈,并为了满足提高飞机故障诊断与健康管理技术能力的目标要求,本文在大量调研并参考国内外飞机PHM系统设计经验的基础上,结合国内针对PHM设计的特殊背景,通过对飞机机电系统进行了深入分析与研究,提出了一种针对飞机机电系统PHM总体方案架构思想。文章给出了机电系统PHM区域管理器结构的设计思路及机电系统PHM区域管理器设计,开展机电系统aFMECA分析,明确了该系统设计的指导思想、功能和组成,并着重论述了各主要功能模块的设计方案,最后形成了飞机机电系统PHM技术方案,对于促进国内PHM技术的发展具有重要作用,同时也为其他武器装备的PHM技术的研究具有一定的指导作用。     

无人机PHM系统体系结构设计研究

针对状态预测与健康管理(PHM)技术在无人机领域的应用需求,本文参考国内外PHM技术研究成果和应用经验,结合我国无人机保障现状,分析了无人机PHM系统的功能需求,研究设计了无人机PHM系统的体系结构,并详细介绍了该系统的工作流程,为无人机综合保障水平的提高提供了有益指导和参考。     

Electron paramagnetic resonance study of gamma-irradiated potassium hydroquinone monosulfonate single crystal

Gamma-irradiated potassium hydroquinone monosulfonate (PHM) single crystals were investigated between 125 and 300?K using the electron paramagnetic resonance (EPR) technique. Between 125 and 300?K no changes in the spectra have taken place. The spectra were found to be temperature independent. The investigation of EPR spectra of irradiated single crystals of PHM showed the presence of two PHM anion radicals. The g values of the radiation damage centers observed in the PHM single crystal and the hyperfine structure constants of the free electron with nearby protons were obtained.     

PHM模型的工程化验证方法研究

模型验证技术在故障预测与健康管理(PHM)系统研制中受到高度重视,特别是如何将验证方法在具体的工程应用中体现规范性、系统性、通用性和实用性,已成为亟待解决的技术问题;在分析国内外相关研究现状的基础上,对PHM模型验证方法进行了系统深入的研究,阐述了故障数据获取方法和故障诊断和预测性能指标体系,并以机载诊断模型为例,对PHM模型验证流程作了详细介绍;最后,将此方法应用到了PHM验证平台的设计、开发和具体实现中,充分体现了PHM模型验证方法的工程化特点。