機載電子設備在線可靠性評估與剩余壽命預測方法研究.pdf

1、機載電源系統(tǒng)為飛機上的所有用電設備供電，主要由主電源、二次電源、應急電源和輔助電源組成。開關(guān)電源一般作為機載二次電源，為機載電子設備提供直流工作電源。蓄電池作為飛機上的應急與輔助電源，用于啟動飛機發(fā)動機或輔助動力裝置（Auxiliary Power Unit，APU），當發(fā)電機無法供電時，為維持飛行的關(guān)鍵設備供電。開關(guān)電源和航空蓄電池的可靠性直接關(guān)系到飛行安全。因此，需要對開關(guān)電源和飛機蓄電池進行充分準確的可靠性評估與剩余壽命預測，以保

2、障供電系統(tǒng)的可靠運行，從而保證飛行任務的完成。本課題研究具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　本文主要研究了機載二次電源—開關(guān)電源和飛機蓄電池的可靠性評估和剩余壽命預測技術(shù)，具體研究內(nèi)容包括：
　　（1）研究了電力電子電路中關(guān)鍵元器件的等效失效物理模型及各元器件性能退化對電路性能的影響，使用紋波系數(shù)相對變化量作為表征電路性能退化的特征參數(shù)。
　?。?）研究了基于維納過程的在線可靠性評估方法。針對在線可靠性評估過程中可

3、用信息少、對單個產(chǎn)品的評估結(jié)果不精確等問題，建立單個產(chǎn)品的維納退化過程，采用自助法獲取先驗數(shù)據(jù)，利用貝葉斯更新融合先驗數(shù)據(jù)和后驗數(shù)據(jù)進行在線可靠性評估，并將該方法與未利用先驗信息和利用同類產(chǎn)品的性能退化數(shù)據(jù)作為先驗信息的可靠性評估方法進行對比分析，以BUCK電路和鋰離子電池為研究對象，進行實驗驗證與分析，證明了所提方法的可行性和有效性。
　?。?）研究了一種基于非線性退化模型的在線剩余壽命預測方法。針對產(chǎn)品的非線性退化特性，建立基