基于退化數據的壽命預測中估計問題研究.pdf

1、機械設備的突然失效往往引發(fā)事故災難，保證機械設備的安全服役對于核電、航空航天、軍工等領域具有重要意義。而對機械設備進行及時準確的壽命預測，在事故發(fā)生前進行預報，可明顯降低事故發(fā)生率，避免人員傷亡，具有重要意義。
　　但實際中操作的系統(tǒng)一般內部結構復雜，使得系統(tǒng)實際參數難以測量;同時伴隨著外部因素的影響，使得觀測數據不能反映系統(tǒng)內部狀態(tài);內外部因素合力使得某些系統(tǒng)具有不確定性因素，其退化服從隨機過程，系統(tǒng)的參數和狀態(tài)也顯現出統(tǒng)計特性

2、。
　　因此根據外部觀測數據了解系統(tǒng)內部參數和狀態(tài)，并根據對系統(tǒng)參數和狀態(tài)的估計預測其剩余使用壽命需依靠估計理論。
　　本文基于估計理論對不同情形下的維納退化過程參數以及狀態(tài)進行了估計研究。主要包括以下工作:
　　第一，對剩余壽命預測方法進行分類，并著重于對基于退化數據驅動的預測方法進行探究。對估計理論進行了系統(tǒng)的闡述，對這些估計方法進行分析比較并解釋了各種估計方法之間的關系。
　　第二，完成了基于線性Wiene

3、r過程的退化過程建模、估計與壽命預測。
　　通過狀態(tài)空間模型對帶隨機漂移效應的維納退化過程進行建模。在維納過程中深入挖掘參數估計方法，對比了卡爾曼濾波和最大期望-卡爾曼濾波對其參數估計的結果，并采用Cincinnati IMS中心的軸承振動信號數據進行估計與壽命預測驗證;
　　第三，完成了基于非線性Wiener過程的退化過程建模、估計與壽命預測。
　　通過非線性Wiener過程建立狀態(tài)空間模型，將參數考慮為服從分布的隨