检索结果-南通市图书馆

Remaining useful life prediction based on nonlinear random coefficient regression model with fusing failure time data

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Systems Engineering and Electronics 2023年第1期34卷 247-258页

作者： WANG Fengfei TANG Shengjin SUN Xiaoyan LI Liang YU Chuanqiang SI Xiaosheng Department of Mechanical Engineering Rocket Force University of EngineeringXi’an 710025China

Remaining useful life(RUL) prediction is one of the most crucial elements in prognostics and health management(PHM). Aiming at the imperfect prior information, this paper proposes an RUL prediction method based on a nonlinear random coefficient regression(RCR) model with fusing failure time ***, some interesting natures of parameters estimation based on the nonlinear RCR model are given. Based on these natures,the failure time data can be fused as the prior information reasonably. Specifically, the fixed parameters are calculated by the field degradation data of the evaluated equipment and the prior information of random coefficient is estimated with fusing the failure time data of congeneric equipment. Then, the prior information of the random coefficient is updated online under the Bayesian framework, the probability density function(PDF) of the RUL with considering the limitation of the failure threshold is performed. Finally, two case studies are used for experimental verification. Compared with the traditional Bayesian method, the proposed method can effectively reduce the influence of imperfect prior information and improve the accuracy of RUL prediction.

关键词： remaining useful life(RUL)prediction imperfect prior information failure time data nonlinear random coefficient regression(RCR)model

Remaining useful life prediction of aero-engines based on random-coefficient regression model considering random failure threshold

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Systems Engineering and Electronics 2023年第2期34卷 530-542页

作者： WANG Fengfei TANG Shengjin LI Liang SUN Xiaoyan YU Chuanqiang SI Xiaosheng College of Missile Engineering Rocket Force University of EngineeringXi’an 710025China

Remaining useful life(RUL)prediction is one of the most crucial components in prognostics and health management(PHM)of *** paper proposes an RUL prediction method of aero-engines considering the randomness of failure ***,a random-coefficient regression(RCR)model is used to model the degradation process of ***,the RUL distribution based on fixed failure threshold is *** prior parameters of the degradation model are calculated by a two-step maximum likelihood estimation(MLE)method and the random coefficient is updated in real time under the Bayesian *** failure threshold in this paper is defined by the actual degradation process of *** that,a expectation maximization(EM)algorithm is proposed to estimate the underlying failure threshold of *** addition,the conditional probability is used to satisfy the limitation of failure ***,based on above results,an analytical expression of RUL distribution of aero-engines based on the RCR model considering random failure threshold(RFT)is derived in a ***,a case study of turbofan engine is used to demonstrate the effectiveness and superiority of the RUL prediction method and the parameters estimation method of failure threshold proposed.

关键词： aero-engine remaining useful life(RUL) random failure threshold(RFT) random-coefficient regression(RCR) parameters estimation

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

3D卷积自动编码网络的高光谱异常检测

光谱学与光谱分析 2022年第4期42卷 1270-1277页

作者：王盛铭王涛唐圣金苏延召火箭军工程大学作战保障学院陕西西安710025 火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025

高光谱图像包含丰富的地物光谱信息,在遥感图像领域有着巨大的发展前景。高光谱图像异常检测无需任何先验光谱信息,便可检测出图像中的异常目标。因此,在国防军事和民用领域都有广泛的应用,是现阶段高光谱图像处理领域的研究热点。然而... 详细信息

高光谱图像包含丰富的地物光谱信息,在遥感图像领域有着巨大的发展前景。高光谱图像异常检测无需任何先验光谱信息,便可检测出图像中的异常目标。因此,在国防军事和民用领域都有广泛的应用,是现阶段高光谱图像处理领域的研究热点。然而,高光谱图像存在数据复杂、冗余性强、未标记以及样本数量少等特点,这给高光谱图像异常检测带来了很大的挑战。尤其是在深度学习中,往往需要大量的图像数据作为训练样本,这对高光谱图像来说很难获得。针对现有大多数算法对高光谱图像自适应性不强和空间-光谱信息利用不足的问题,提出一种基于3D卷积自动编码网络的高光谱异常检测算法,可以在少量训练数据的前提下,有效利用高光谱图像信息,学习更加有判别性的特征表达,提高检测精度。首先,通过3D卷积、 3D池化和3D归一化等步骤设计3D卷积网络,进而提取高光谱图像的空间-光谱结构特征。然后,将3D卷积网络和3D反卷积网络分别嵌入自动编码网络的编码器和解码器,通过最小化结合均方差和光谱角距离的重构误差进行背景重构。最后,利用原始高光谱图像待测像元与重构的背景图像之间的马氏距离进行异常检测。该算法可以在无先验信息的情况下,自动训练网络中的所有参数,以无监督的方式学习高光谱图像的有效特征并进行背景重构。为证明算法的有效性,利用截取来自三组真实高光谱数据集的九个图像进行异常检测,并与RX,SRX,CRD,UNRS和LRASR五种算法进行对比。结果表明,与现有的其他算法相比,该算法可以在复杂程度不同的高光谱图像背景下可以保持较高的检测效果和准确率。

关键词：高光谱异常检测 3D卷积自动编码器马氏距离

基于多源信息的隐含非线性维纳退化过程剩余寿命预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2023年第12期44卷 170-187页

准确的剩余寿命预测对提高系统的可靠性安全性具有重要意义。在工程应用中,经常会遇到先验退化信息不完美或缺失的情况,且线性退化模型往往难以跟踪非线性退化特征。为解决这一问题,针对带测量误差的非线性退化系统,基于隐含非线性维纳... 详细信息

准确的剩余寿命预测对提高系统的可靠性安全性具有重要意义。在工程应用中,经常会遇到先验退化信息不完美或缺失的情况,且线性退化模型往往难以跟踪非线性退化特征。为解决这一问题,针对带测量误差的非线性退化系统,基于隐含非线性维纳退化过程模型,提出了一种合理融合失效寿命数据和多源信息的剩余寿命预测方法。首先,通过理论推导,得到了隐含非线性维纳退化过程的参数估计性质与退化数据之间的关系,为合理融合多源信息提供了理论依据。其次,根据参数估计的性质,分别使用现场退化数据和历史退化数据估计2种预测情况下的模型固定参数,并使用期望最大化算法将失效寿命数据信息融入退化模型中。再次,根据现场退化数据,使用Kalman滤波算法在线更新漂移参数。最后,通过仿真实验进一步验证了参数估计的性质,并通过2个实例验证了所提方法的优越性。

关键词：剩余寿命预测测量误差隐含非线性维纳过程多源信息 Kalman滤波

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑随机效应的多源信息融合剩余寿命预测

北京航空航天大学学报 2023年第11期49卷 3075-3085页

作者：王凤飞唐圣金孙晓艳祁帅于传强司小胜火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 火箭军工程大学作战保障学院西安710025 火箭军装备部驻郑州军代表室郑州450000

为了合理利用同类设备的先验信息,提高参数估计和剩余使用寿命(RUL)预测精度,提出一种基于多源信息融合并考虑随机效应的RUL预测方法。利用考虑随机效应的线性Wiener过程对设备的退化过程进行建模;利用期望最大化(EM)算法,融合先验退化... 详细信息

为了合理利用同类设备的先验信息,提高参数估计和剩余使用寿命(RUL)预测精度,提出一种基于多源信息融合并考虑随机效应的RUL预测方法。利用考虑随机效应的线性Wiener过程对设备的退化过程进行建模;利用期望最大化(EM)算法,融合先验退化信息和先验失效寿命数据信息,计算模型中的未知参数;根据Wiener过程参数估计的性质,提出一种基于多源信息融合并考虑随机效应的非线性Wiener过程参数估计方法;利用激光器数据和疲劳裂纹数据进行实验验证。实验结果表明:与基于历史退化数据或失效寿命数据的方法相比,所提方法能有效提高参数估计和RUL预测的精度。

关键词：多源信息融合随机效应 Wiener过程剩余使用寿命非线性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

随机退化应力作用下设备剩余寿命预测方法

兵工学报 2022年第3期43卷 712-719页

作者：许晓东唐圣金谢建于传强王凤飞韩洋洋火箭军工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室陕西西安710025

有效的剩余寿命预测对设备可靠性与安全性起着关键作用,不确定的内部老化状态和外部使用工况导致的随机退化应力会极大地影响设备的退化速率和健康状况。提出一种新的随机退化应力作用下的设备剩余寿命预测方法。将随机退化应力引入老... 详细信息

有效的剩余寿命预测对设备可靠性与安全性起着关键作用,不确定的内部老化状态和外部使用工况导致的随机退化应力会极大地影响设备的退化速率和健康状况。提出一种新的随机退化应力作用下的设备剩余寿命预测方法。将随机退化应力引入老化过程,基于维纳过程建立随机应力作用下的设备老化模型,提出融合期望最大化算法和粒子群优化算法的先验参数离线估计方法;在贝叶斯框架下在线更新随机系数,推导剩余寿命预测结果的概率密度分布函数。基于锂电池实验退化数据验证了所提方法的有效性。结果表明,考虑随机应力对设备退化规律的影响,能够有效提高剩余寿命的预测精度并降低预测结果的不确定性。

关键词：剩余寿命预测随机退化应力维纳过程贝叶斯框架期望最大化算法粒子群优化算法

基于改进粒子滤波算法实现锂离子电池RUL预测

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车工程 2019年第12期41卷 1377-1383页

作者：韦海燕安晶晶陈静王惠民潘海鸿陈琳广西大学机械工程学院南宁530004 广西电化学能源材料重点实验室广西大学可再生能源材料协同创新中心南宁530004

鉴于采用传统粒子滤波算法来预测锂离子电池剩余使用寿命(RUL)过程中,存在粒子多样性丧失现象而导致RUL预测精度较低的问题,引入线性优化重采样思想,建立了基于线性优化重采样粒子滤波(LORPF)的电池RUL预测方法。该方法以双指数模型作... 详细信息

鉴于采用传统粒子滤波算法来预测锂离子电池剩余使用寿命(RUL)过程中,存在粒子多样性丧失现象而导致RUL预测精度较低的问题,引入线性优化重采样思想,建立了基于线性优化重采样粒子滤波(LORPF)的电池RUL预测方法。该方法以双指数模型作为电池老化模型,通过LORPF算法对模型参数进行迭代更新,实现电池RUL预测并给出预测结果的不确定性表达,最后使用美国国家航空航天局PCoE研究中心的电池数据和自主搭建实验平台的电池数据对所提方法与传统PF方法进行对比验证,结果表明该方法有效提高了RUL预测精度,其误差小于5%。

关键词：锂离子电池剩余使用寿命粒子滤波线性优化重采样

不同温度下基于FFRLS-AEKF的锂电池SOC估计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机应用与软件 2022年第5期39卷 68-77页

作者：谭天雄朱骏吴立锋袁慧梅首都师范大学信息工程学院北京100048

荷电状态(SOC)是电池管理系统的重要指标。针对不同环境温度对于SOC估计的影响,分别建立基于温度影响的二阶RC等效电路模型与电池可用容量模型。在此基础上,采用带有遗忘因子的递归最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线识别,同时结合改... 详细信息

荷电状态(SOC)是电池管理系统的重要指标。针对不同环境温度对于SOC估计的影响,分别建立基于温度影响的二阶RC等效电路模型与电池可用容量模型。在此基础上,采用带有遗忘因子的递归最小二乘法(FFRLS)对模型参数进行在线识别,同时结合改进的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)实现SOC在线联合估计,以其闭环反馈系统通过迭代来保障估计的准确性。实验结果表明,该方法在不同的环境温度下都具有较高的精度,且最大误差小于1.2%,平均绝对误差小于0.6%,均方根误差小于0.5%。

关键词：锂离子电池荷电状态温度影响在线联合估计自适应扩展卡尔曼算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

线性峭度图及其在滚动轴承故障诊断中的应用

振动与冲击 2020年第4期39卷 27-37页

作者：明安波李政张炜褚福磊火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 清华大学机械工程系北京100084

作为表征信号冲击特征的常用指标,峭度容易受到少量大幅值异常数据或随机冲击的干扰,非常不利于滚动轴承、齿轮等旋转机械故障特征的提取。为更有效地表征信号的循环冲击特征,将线性峭度概念引入到滚动轴承故障特征表征中。同时,结合经... 详细信息

作为表征信号冲击特征的常用指标,峭度容易受到少量大幅值异常数据或随机冲击的干扰,非常不利于滚动轴承、齿轮等旋转机械故障特征的提取。为更有效地表征信号的循环冲击特征,将线性峭度概念引入到滚动轴承故障特征表征中。同时,结合经验小波变换提出线性峭度图方法。该方法通过构造具有紧支撑的经验小波函数,将信号进行正交分解;随后,计算不同分解方案下子信号的线性峭度构建线性峭度图;最终,选择线性峭度最大的子信号进行平方包络分析实现故障特征的提取与增强。通过滚动轴承内外圈剥落故障的仿真与试验分析表明:线性峭度比峭度更适合表征信号的循环冲击特征。与基于传统峭度图方法和子频带谱峭度平均的峭度图方法相比,提出的线性峭度图方法在信号的分解与表征两方面都进行了改进,具有更强的循环冲击特征提取能力,具有更高的工程应用价值。但线性峭度图方法在滤波器组构建上效率相对较低,还有很大的提升空间。

关键词：线性峭度线性峭度图冲击特征特征提取滚动轴承