PHM平臺(tái)模型分類(lèi):
基于模型的故障診斷與預(yù)測(cè)
故障診斷與預(yù)測(cè)一般需要先在系統(tǒng)的模型上測(cè)試和驗(yàn)證,以較少的耗費(fèi)來(lái)獲取直觀有效的數(shù)據(jù)信息。應(yīng)用基于故障診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)的系統(tǒng)模型,通常由一定的領(lǐng)域的專(zhuān)家給出,經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)驗(yàn)證,通常比較真實(shí)可靠?;谀P偷墓收显\斷與預(yù)測(cè)技術(shù)能深入對(duì)象系統(tǒng)本質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的故障預(yù)測(cè),并且對(duì)象系統(tǒng)的故障特征通常與模型參數(shù)相近或是緊密相聯(lián)系。隨著對(duì)設(shè)備故障演化機(jī)理理解的逐步深入,PHM平臺(tái)模型可以被逐漸修正來(lái)提高其預(yù)測(cè)精度。
但是,實(shí)際工程應(yīng)用要求對(duì)象系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型具有較高的精度與復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),建立精確的數(shù)學(xué)模型往往是個(gè)難于解決的矛盾。因此基于模型的故障診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍和效果常常受到制。人們通過(guò)大量研究論證,逐步提出了許多相關(guān)的解決辦法。如基于隨機(jī)濾波理論的故障預(yù)測(cè)技術(shù)是基于模型的故障預(yù)測(cè)技術(shù)的典型代表,包括卡爾曼濾波、擴(kuò)展卡爾曼濾波、無(wú)味濾波和粒子濾波。
基于狀態(tài)信息的故障診斷與預(yù)測(cè)
現(xiàn)在基于狀態(tài)的維修手段,直接采信被觀測(cè)對(duì)象功能及性能信息進(jìn)行故障診斷,是置信度很高的故障診斷、維修方法,得到了成功的應(yīng)用。CBM方式是通過(guò)對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)和工作環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),借助人工智能等先進(jìn)的計(jì)算訪求,診斷、預(yù)測(cè)和合理安排設(shè)備未來(lái)的維修調(diào)度時(shí)間。CBM方法根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)確定設(shè)備的較小維護(hù)時(shí)間,降低設(shè)備全壽命周期費(fèi)用,增加設(shè)備的穩(wěn)定性。CBM的思想即只有在設(shè)備需要維護(hù)時(shí),才進(jìn)行必要的維護(hù),大大減少了PHM平臺(tái)不必要的檢修、診斷耗費(fèi)。
基于知識(shí)的故障診斷與預(yù)測(cè)
在實(shí)際工程應(yīng)用中,常常無(wú)法獲得對(duì)象系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型,這就大大限了PHM平臺(tái)基于模型的故障診斷與預(yù)測(cè)方法的實(shí)施。而基于知識(shí)的故障診斷與預(yù)測(cè)訪求不需要對(duì)象系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)能夠有效地表達(dá)對(duì)象相關(guān)的領(lǐng)域?qū)<业慕?jīng)驗(yàn)知識(shí),因此是很有前景的方法?;谥R(shí)的故障診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)的較大優(yōu)勢(shì)就是能夠充分利用對(duì)象系統(tǒng)有關(guān)的領(lǐng)域?qū)<医?jīng)驗(yàn)知識(shí)。
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