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旋转机械健康状态评估方法研究现状与展望

排灌机械工程学报 2024年第3期42卷 304-318页

作者：苏红朱勇刘金华高强江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 共青科技职业学院国际航运研究院江西九江332020

旋转机械是机械装备的重要组成部分,其内部结构复杂度高,关键零部件与子系统之间耦合度强,长期在复杂工况下运行易发生故障.一旦发生故障,会导致整机性能下降,甚至造成重大经济损失或人员伤亡.因此,旋转机械健康状态评估研究已成为现代... 详细信息

旋转机械是机械装备的重要组成部分,其内部结构复杂度高,关键零部件与子系统之间耦合度强,长期在复杂工况下运行易发生故障.一旦发生故障,会导致整机性能下降,甚至造成重大经济损失或人员伤亡.因此,旋转机械健康状态评估研究已成为现代国防与工业装备发展中的重点之一.从旋转机械的健康管理与智能运维需求出发,首先,论述了健康状态评估在机械设备智能运维中的地位和作用;其次,介绍了健康状态评估技术的概念、状态等级的划分以及评估指标;再次,阐述了基于知识经验、模型驱动和数据驱动的典型评估方法;进而,综述了近年来国内外学者在泵、轴承、齿轮箱和航空发动机等典型旋转机械健康状态评估方面的研究成果;最后,基于健康状态评估方法研究面临的技术挑战和发展趋势,对旋转机械健康状态评估方法的发展方向进行了探讨和展望.

关键词：旋转机械健康状态评估故障识别剩余寿命预测评估方法

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基于改进的组合赋权和云模型的平流层飞艇健康状态评估

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：曾盛富梁浩全王岩孙康文钟梓鸿北京航空航天大学航空科学与工程学院北京航空航天大学无人系统研究院

针对平流层飞艇健康评估需求与目前评估方法的缺失，提出了一种结合专家评判系统的组合赋权和云模型的健康状态评估方法，为平流层飞艇健康评估提供技术支持。通过分析常见的平流层飞艇各子系统的可能风险及故障，筛选出评估指标体系；... 详细信息

针对平流层飞艇健康评估需求与目前评估方法的缺失，提出了一种结合专家评判系统的组合赋权和云模型的健康状态评估方法，为平流层飞艇健康评估提供技术支持。通过分析常见的平流层飞艇各子系统的可能风险及故障，筛选出评估指标体系；利用专家评判系统结合线性组合赋权法确定综合权重；根据平流层飞艇对象设定合理的评价集与标准云图的基础上，分别生成各指标及整体的云模型；采用云相似度、隶属度定量求解各指标健康情况。以某平流层飞艇试验为例进行分析验证，结果表明：基于改进的组合赋权和云模型的平流层飞艇健康状态评估方法能有效开展评估，并在专家评判系统的结合中增加了模型对平流层飞艇的适用性，为平流层飞艇开展后续维修、保障及安控等任务提供有力前提。

关键词：平流层飞艇专家评判系统组合赋权云模型健康状态评估

基于组合赋权和正态云模型的电子对抗系统健康状态评估

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系统工程与电子技术 2024年

作者：金建刚蔡忠义黄泽贵邓灏游亮空军工程大学装备管理与无人机工程学院中国人民解放军93147部队

针对当前机载电子对抗系统健康状态不掌握、作战使用和保障决策缺乏可靠支撑的问题，综合运用组合赋权法和正态云模型，提出一种机载电子对抗系统健康状态量化评估方法。首先，根据机载电子对抗系统主要能力及其表征性能指标，建立其健... 详细信息

针对当前机载电子对抗系统健康状态不掌握、作战使用和保障决策缺乏可靠支撑的问题，综合运用组合赋权法和正态云模型，提出一种机载电子对抗系统健康状态量化评估方法。首先，根据机载电子对抗系统主要能力及其表征性能指标，建立其健康状态评估指标体系；然后，利用组合赋权法综合各指标的主客观权重；再将规范化的数据输入相应的正态云模型，映射出各指标对各健康状态等级的隶属度，进而逐级开展电子对抗系统健康状态评估。最后，通过实例验证了本文方法的正确性和优势，且评估结果兼顾随机性和模糊性。

关键词：电子对抗系统健康状态评估正态云模型组合赋权

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军用电站健康状态评估

陆军工程大学学报 2024年第1期3卷 50-55页

作者：钟明威尹志勇郭鑫王召盟陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003

为了通过预先维修提高军用电站的可靠性、安全性,提出了一种基于层次分析的军用电站健康状态模糊评估方法。依据专家经验,比较军用电站评估指标重要性,采用层次分析法获取评估指标的相应权重。在此基础上,根据需要进行变权处理,利用模... 详细信息

为了通过预先维修提高军用电站的可靠性、安全性,提出了一种基于层次分析的军用电站健康状态模糊评估方法。依据专家经验,比较军用电站评估指标重要性,采用层次分析法获取评估指标的相应权重。在此基础上,根据需要进行变权处理,利用模糊评估和正态云模型构造模糊隶属矩阵,通过与评价指标权重运算得到评估向量,进而评估军用电站的健康等级。通过实例验证了方法的可行性,可为军用电站的预先维修提供技术支持。

关键词：军用电站健康状态评估层次分析法模糊评估

基于逼近理想解和模糊综合评价的机械产品元动作健康状态评估

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现代制造工程 2024年第5期 1-9页

作者：蔡易峰冉琰重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

健康状态评估是机械产品高质量发展不可或缺的一环。从运动层面出发,以机械产品中的元动作单元为研究对象,提出一种基于逼近理想解和模糊综合评价的健康状态评估方法。首先,采用M-FMMECA方法,确定元动作单元的关键性能退化指标,给出元... 详细信息

健康状态评估是机械产品高质量发展不可或缺的一环。从运动层面出发,以机械产品中的元动作单元为研究对象,提出一种基于逼近理想解和模糊综合评价的健康状态评估方法。首先,采用M-FMMECA方法,确定元动作单元的关键性能退化指标,给出元动作单元健康指数这一量化指标;接着,将逼近理想解法运用到元动作健康状态评估中,建立元动作单元健康状态量化模型;然后,在完成健康状态分级后,采用模糊综合评价法确定元动作单元健康状态隶属度函数,完成健康状态评估;最后,以某可靠性试验台锥齿轮转动元动作单元为例,进行健康状态评估方法的实例分析。研究表明,将逼近理想解与模糊综合评价结合,可以定量且更加全面地评估元动作单元健康状态。

关键词：元动作单元逼近理想解法模糊综合评价健康状态评估

基于自适应综合权重的混流式水轮机健康状态评估模型

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水利水电技术（中英文） 2024年第4期55卷 112-120页

作者：张梁王文松何勇陈鹏林号缙陆帅黄芝军雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051 四川大学电气工程学院四川成都610065

【目的】目前,水电行业对机组状态检修的需求十分强烈,因此作为状态检修关键环节的状态评估受到了广泛关注。然而,当前健康状态评估方法存在指导检修项目优化难,确定权重时具有主观盲从性与异常指标容易被淹没的问题。因此,研究提出了... 详细信息

【目的】目前,水电行业对机组状态检修的需求十分强烈,因此作为状态检修关键环节的状态评估受到了广泛关注。然而,当前健康状态评估方法存在指导检修项目优化难,确定权重时具有主观盲从性与异常指标容易被淹没的问题。因此,研究提出了基于自适应综合权重的混流式水轮机健康状态评估模型。【方法】首先,建立符合工程实际的混流式水轮机运行状态多重指标体系,分别为设备层、部件层和指标层;其次,根据混流式水轮机不同评价指标的类型,将打分值、监测值与试验值转化为状态量化值;最后,采用S-AHP(Self-adaptive Analytic Hierarchy Process)确定初始相对权重,并引入客观修正因子α来得到综合权重β,计算各个部件以及整个设备的健康值。【结果】选取某水电站3号水轮机组2021年某日的监测数据与检修数据,代入文中模型和恒权重模型,结果显示:采用模型得到当下该混流式水轮机的健康值为0.730 1,设备处于轻微病态,其中水导设备处于中度病态,相比于恒权重模型结果更符合实际。【结论】结果表明:对于混流式水轮机的健康状态评估,模型评价结果比恒权重模型更符合实际,且可以指导具体检修项目的优化,有很大的推广应用价值,为混流式水轮机的状态检修提供参考。

关键词：混流式水轮机自适应层次分析法评价指标体系权重自适应健康状态评估影响因素

基于CPA-FM-MEM的内燃机缸套活塞系统健康状态评估

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润滑与密封 2024年

作者：丁乐天曹蔚吴佳军严阳吴剑锋苏睿孙靓精密与超精密加工及测量国家地方联合工程研究中心(西安工业大学) 西安工业大学机电工程学院陕西师范大学教师发展学院陕西教师发展研究院

以内燃机典型摩擦副缸套活塞系统为研究对象，设计和搭建内燃机缸套活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析磨粒监测数据的缺点，提出改进的分数矩最大熵方法（Fractional moment maximum entropy method，FM-MEM），并结合食... 详细信息

以内燃机典型摩擦副缸套活塞系统为研究对象，设计和搭建内燃机缸套活塞系统状态监测试验台。针对传统最大熵方法分析磨粒监测数据的缺点，提出改进的分数矩最大熵方法（Fractional moment maximum entropy method，FM-MEM），并结合食肉植物优化算法(Carnivorous Plant Algorithm，CPA)对关键参数进行寻优求解。对润滑油磨粒监测数据进行阈值划分，实现内燃机健康状态评估，然后将理论与试验相结合，以在线磨粒监测为主，从润滑油磨粒、理化指标以及表面形貌三个方面对内燃机缸套活塞系统的运行状态进行监测，分析低速工况下缸套活塞系统各个时间段的磨损健康状态及磨粒浓度变化趋势，通过内燃机整机的在线磨粒监测试验，证明该方法可实现对内燃机缸套活塞系统的在线实时状态监测。

关键词：内燃机缸套活塞系统分数矩最大熵食肉植物优化算法健康状态评估

基于监测数据的ATP车载电台健康状态评估算法研究

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铁道通信信号 2024年第1期60卷 74-79页

作者：陈曦中国铁路武汉局集团有限公司电务部武汉430070

在列车运行过程中,ATP车载电台运用不稳定会引起车地无线通信超时,导致CTCS-3级列控系统降级,影响列车运行效率。针对此类问题,通过研究电台多种常见故障及特征,设计一套用于ATP车载电台健康状态评估的算法。以接口监测数据、基站空口... 详细信息

在列车运行过程中,ATP车载电台运用不稳定会引起车地无线通信超时,导致CTCS-3级列控系统降级,影响列车运行效率。针对此类问题,通过研究电台多种常见故障及特征,设计一套用于ATP车载电台健康状态评估的算法。以接口监测数据、基站空口监测数据和车载空口监测数据为基础,通过学习与迭代,建立表征电台健康状态的模型作为评分基准;通过对比电台相关特征值与模型基准值,对各个电台进行健康状态评估。经验证,该算法可准确描述车载电台的健康状态,供运维人员对健康状态差的电台提前处理,从而实现电台故障的事前预防,对降低CTCS-3级列控系统无线通信超时概率、保障列车安全运行、提高铁路运维水平等具有重要意义。

关键词： CTCS-3级列控系统车载电台监测数据健康状态评估 GSM-R网络无线通信超时

基于工程实例的市政供水管道健康状态评估技术

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净水技术 2024年第S1期43卷 97-103页

作者：顾晨浩上海城投水务<集团>有限公司供水分公司上海200002

市政供水管道在社会循环中起着向用户输送饮用水的职能,对于人们的日常生活和社会发展至关重要。随着供水管网规模不断扩大,管网拓扑结构愈加复杂。目前,政府大力推进老旧管网改造,但仍然存在老旧管网投入运营。近年来,管网漏损、爆管... 详细信息

市政供水管道在社会循环中起着向用户输送饮用水的职能,对于人们的日常生活和社会发展至关重要。随着供水管网规模不断扩大,管网拓扑结构愈加复杂。目前,政府大力推进老旧管网改造,但仍然存在老旧管网投入运营。近年来,管网漏损、爆管及水质污染等事件频出,管道健康状态评估成为了保障供水安全可靠运行的重要课题,也为老旧管网改造提供依据。传统的管道巡检和手动测量等方法存在精度低、耗时长等局限性。文章中的工程案例依托系缆式管道内检测技术对上海市某区内管段进行健康状态评估,并对该管段内的受损提出了相应的维护建议。

关键词：供水管道工程实例管道内检测健康状态评估维护建议