提出一种面向正向研发的机载设备故障诊断设计方法。针对传统人工测试方法在效率、覆盖率和动态响应验证中的不足,基于系统工程范式,构建覆盖“需求-模型-诊断-验证”的数字化设计链路。基于Simulink可视化建模和MATLAB测试管理框架,完...提出一种面向正向研发的机载设备故障诊断设计方法。针对传统人工测试方法在效率、覆盖率和动态响应验证中的不足,基于系统工程范式,构建覆盖“需求-模型-诊断-验证”的数字化设计链路。基于Simulink可视化建模和MATLAB测试管理框架,完成高保真系统建模、多模态测试用例生成、代码转换和软件在环(Software-in-the-Loop,SIL)验证,并创新性地将故障诊断设计前移至预先研究阶段。将航空发动机起动空气阀(Starting Air Valve,SAV)控制电路作为典型案例,通过动态故障注入和诊断方案优化,验证了该方法在缩短测试周期、降低研发成本和增强系统可靠性方面具有显著优势。所研究的故障诊断设计结果可反馈至航空发动机控制系统等机载复杂装备的正向研发流程,对推动装备研制模式的数字化转型具有重要工程价值。展开更多
基于AMSAA模型以研发阶段收集的同类或相似产品故障数据为核心,创新性地引入离散系数最小化原则作为优化标准,用于指导拟合优度检验统计量的选取。在整合平均值与方差等多元信息后,构建了一种全新的时间环境折合系数求解算法,旨在对原...基于AMSAA模型以研发阶段收集的同类或相似产品故障数据为核心,创新性地引入离散系数最小化原则作为优化标准,用于指导拟合优度检验统计量的选取。在整合平均值与方差等多元信息后,构建了一种全新的时间环境折合系数求解算法,旨在对原始故障数据进行有效折算,进而精准估算模型各项参数。对所得折合系数进行求解,并在10种不同置信度设定下,逐一计算产品设计成型时平均无故障工作时间(Mean Time Between Failure,MTBF)的单侧置信下限。实例研究表明,当置信区间位于0.9~0.99之间时,无论同一置信水平如何,该方法始终能得出优于现有文献的结果,即采用该方法对航天产品可靠性增长进行预测,其准确度显著提升。此外,在不同置信水平下,由改进方法求解的时间环境折合系数值并没有改变,即每个试验项目的环境应力和真实环境应力之间的数量关系并没有因为置信度的增加而变化,也从另一个角度证明了该改进方法更接近于工程实践。展开更多
综述了航空电子设备故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)技术的发展、应用价值与系统结构,探讨了航空电子设备故障检测、故障诊断和故障预测等关键技术的研究现状,分析了PHM关键技术在航空电子设备应用中面临的挑...综述了航空电子设备故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)技术的发展、应用价值与系统结构,探讨了航空电子设备故障检测、故障诊断和故障预测等关键技术的研究现状,分析了PHM关键技术在航空电子设备应用中面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望。通过综合运用传感器技术、数据分析和人工智能等现代科技手段,PHM技术能够实现对航空电子设备健康状态的实时监控和预测,进行预防性维护,为提高航空装备安全和减少维护费用提供有力支持。展开更多
文摘提出一种面向正向研发的机载设备故障诊断设计方法。针对传统人工测试方法在效率、覆盖率和动态响应验证中的不足,基于系统工程范式,构建覆盖“需求-模型-诊断-验证”的数字化设计链路。基于Simulink可视化建模和MATLAB测试管理框架,完成高保真系统建模、多模态测试用例生成、代码转换和软件在环(Software-in-the-Loop,SIL)验证,并创新性地将故障诊断设计前移至预先研究阶段。将航空发动机起动空气阀(Starting Air Valve,SAV)控制电路作为典型案例,通过动态故障注入和诊断方案优化,验证了该方法在缩短测试周期、降低研发成本和增强系统可靠性方面具有显著优势。所研究的故障诊断设计结果可反馈至航空发动机控制系统等机载复杂装备的正向研发流程,对推动装备研制模式的数字化转型具有重要工程价值。
文摘基于AMSAA模型以研发阶段收集的同类或相似产品故障数据为核心,创新性地引入离散系数最小化原则作为优化标准,用于指导拟合优度检验统计量的选取。在整合平均值与方差等多元信息后,构建了一种全新的时间环境折合系数求解算法,旨在对原始故障数据进行有效折算,进而精准估算模型各项参数。对所得折合系数进行求解,并在10种不同置信度设定下,逐一计算产品设计成型时平均无故障工作时间(Mean Time Between Failure,MTBF)的单侧置信下限。实例研究表明,当置信区间位于0.9~0.99之间时,无论同一置信水平如何,该方法始终能得出优于现有文献的结果,即采用该方法对航天产品可靠性增长进行预测,其准确度显著提升。此外,在不同置信水平下,由改进方法求解的时间环境折合系数值并没有改变,即每个试验项目的环境应力和真实环境应力之间的数量关系并没有因为置信度的增加而变化,也从另一个角度证明了该改进方法更接近于工程实践。
文摘综述了航空电子设备故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)技术的发展、应用价值与系统结构,探讨了航空电子设备故障检测、故障诊断和故障预测等关键技术的研究现状,分析了PHM关键技术在航空电子设备应用中面临的挑战,并对未来发展方向进行了展望。通过综合运用传感器技术、数据分析和人工智能等现代科技手段,PHM技术能够实现对航空电子设备健康状态的实时监控和预测,进行预防性维护,为提高航空装备安全和减少维护费用提供有力支持。
