基于改进HMM的模拟电路故障预测模型*
2018-03-06钟英榕尚闻博吴长峰
火力与指挥控制 2018年2期
钟英榕,尚闻博,吴长峰,吴 瑶
(解放军93975部队,乌鲁木齐 830006)
0 引言
故障预测技术是针对故障诊断原理开展进一步研究的一项有益探索,是在视情维修技术上的一次发展和升华,也是未来各类系统PHM技术的核心和热点。其立足于对系统当前状态的监测识别,通过预测模型,完成对系统未来故障发生时刻和剩余寿命的预测。当前,对模拟电路系统故障预测技术的研究还比较少,大多还以故障特征较为简单的机械设备故障预测技术研究为主。同时现有部分学者提出的关于模拟电路系统的故障预测模型,大多存在正确率不高的问题。为此,本文提出了基于MCGCPSO算法优化改进HMM的故障状态退化识别模型,提升了模拟电路的故障预测准确率。
1 系统状态退化和转移
1.1 系统状态退化过程
在模拟电路系统全寿命工作过程中,因长时间工作带来的电路元器件高热,导致老化速度加快,设备工作状态持续退化,直至故障失效。即从最初发现故障症候,到最终功能失效点,中间往往需要一定时间的累积发酵,这种退化过程是不可逆的,而且其退化状态发展曲线应是单调下降的。
通过分析不同时期模拟电路系统运行的相关数据,本文将模拟电路系统状态分为健康、亚健康和故障3种。图1描述了下述3种状态的关系曲线,其中,以时间轴 t为横坐标,以[0,1]为范围的健康指数为纵坐标。当模拟电路系统各项性能都处于标称值偏差容许范围内时,其健康指数为1,当随着状态的退化,其健康指数也随之下降,直至设备完全失效[1]。……
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