考虑执行器性能退化的控制系统剩余寿命预测方法

• 作者: 司小胜 张正新 扈晓翔 施权 胡昌华
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 寿命预测 粒子滤波 控制系统 性能退化 可靠性 稳定回路
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 941-952
• 页数: 12页
• 字数: 11089字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.2018.c170027

摘要

工程控制系统在运行过程中,由于内外部应力的综合作用以及外部环境等的影响,其部件性能将逐渐退化,最终会导致控制系统失效.然而,由于控制系统中闭环反馈的作用,系统的输出残差可能仍在较小范围内变动,使得早期性能退化这种微小故障难以被检测到,呈现隐含退化的特点.现有文献中,针对此类在闭环反馈控制作用下部件存在隐含退化过程的控制系统剩余寿命(Remaining useful lifetime,RUL)预测问题,鲜有研究.为此,本文针对一类仅考虑执行器性能退化的确定闭环控制系统,提出一种基于解析模型的剩余寿命预测方法.该方法首先基于权值优选粒子滤波算法,利用系统的监测数据在线估计出执行器的隐含退化量,然后在每一个预测时刻通过蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)仿真计算得到合理的失效阈值,建立基于该失效阈值的系统失效判断准则,最后将隐含退化量的估计值代入退化模型中外推出剩余寿命分布.惯性平台稳定回路控制系统的仿真实验结果验证了该方法的可行性、有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡昌华	火箭军工程大学控制工程系	33	173	7.0	11.0
2	司小胜	火箭军工程大学控制工程系	16	127	7.0	11.0
3	扈晓翔	火箭军工程大学控制工程系	11	32	4.0	5.0
4	张正新	火箭军工程大学控制工程系	9	99	5.0	9.0
5	施权	火箭军工程大学控制工程系	2	49	2.0	2.0