考虑非线性退化与随机失效阈值的剩余寿命预测
Remaining useful lifetime prediction based on nonlinear degradation processes with random failure threshold作者机构：空军工程大学装备管理与无人机工程学院陕西西安710051 北京系统工程研究所北京100101
出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)
年 卷 期：2020年第42卷第2期
页 面：177-185页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学]
基 金：中国博士后科学基金资助项目(2017M623415) 国防科工局技术基础科研计划渠道资助项目(JSZL2016210B001)
主 题：Wiener过程 非线性退化 卡尔曼滤波 随机失效阈值 剩余寿命预测
摘 要：针对广泛存在的非线性退化设备,现有方法尚未考虑随机失效阈值对剩余寿命预测结果的影响。因此,通过对设备性能退化过程进行分析,提出了一种综合考虑非线性退化与随机失效阈值的剩余寿命预测方法。基于Wiener过程构建了考虑个体差异与测量误差的非线性退化模型;基于卡尔曼滤波算法建立状态空间模型以实现对退化状态的在线更新;基于极大似然法估计失效阈值分布系数估计方法,得到随机失效阈值的概率分布;基于随机失效阈值推导出剩余寿命的概率分布,实现对剩余寿命的在线预测。算例研究表明,所提方法可以有效地提升剩余寿命预测的准确性,具备一定工程应用价值。
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