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數據驅動(dòng)視角下飛機故障預測與健康管理系統設計及驗證
CSTR:
作者:
作者單位:

(沈陽(yáng)飛機設計研究所, 沈陽(yáng) 110031)

作者簡(jiǎn)介:

劉 亮(1984-),男,遼寧阜新人,碩士研究生,工程師,主要從事飛機電氣系統故障預測與健康管理、飛機電氣控制系統設計、系統混合信號仿真、系統工程實(shí)踐研究等方向的研究。 [FQ)]

通訊作者:

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基金項目:


Design and Verification of Aircraft PHM System Under Data-Driven Viewpoint
Author:
Affiliation:

(Shenyang Aircraft Design and Research Institute, Shenyang 110031,China)

Fund Project:

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    摘要:

    由于故障預測與健康管理系統(PHM)是涉及多層次、多領(lǐng)域、耦合度高的復雜系統,很難從整體對PHM系統進(jìn)行設計和驗證,所以始終沒(méi)有成熟的工具和方法;從數據驅動(dòng)的視角,研究了飛機PHM系統設計及驗證;以數據為主線(xiàn),采用了4種方法實(shí)現PHM系統設計及驗證:1)采用系統建模語(yǔ)言(SysML)進(jìn)行PHM系統的架構設計;2)采用基于事件的方法將被觀(guān)測系統的行為狀態(tài)化,實(shí)現PHM系統中資源的充分利用,降低局部的資源壓力;3)采用基于模型的推理方法,實(shí)現了系統狀態(tài)模型的應用;4)采用多線(xiàn)程、異構能量耦合等方法定義了一個(gè)PHM仿真框架,并在該框架指導下開(kāi)發(fā)了一個(gè)仿真環(huán)境,并針對機載配電系統設置了幾種測試用例進(jìn)行診斷推理,對提到的各種方法進(jìn)行了驗證;研究結果表明,上述方法是合理有效的,可以構建描述完整、資源均衡的PHM系統架構。

    Abstract:

    PHM system is a multi-layers, multi-disciplines, high-coupled complex system and hard to be designed and verified as a whole, so there are no mature tools and methods for PHM design and verification. Design and verification of aircraft PHM system is researched from data-driven viewpoint. Four methods are used:1)System Modeling Language(SysML) could be used for the design of PHM system under Data-Driven Viewpoint; 2)Event-based method could convert the monitored system’s behavior to some states which will utilize resource of PHM system adequately so as to reduce the local resource pressure;3)Model-based reasoning method is introduced and system’s state model is implemented. 4)Eventually, a multi-thread method and a heterogeneous energy-coupled method are used to define a PHM simulation framework under which develops a simulation environment and verifies mentioned methods, and some test cases of power distributing system are developed for reasoning. The result of research shows that methods mentioned above are valid and could be used for construction of PHM system architecture completely and resource-balanced.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉亮,周博,于濤,張寧.數據驅動(dòng)視角下飛機故障預測與健康管理系統設計及驗證計算機測量與控制[J].,2017,25(7):16-20.

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歷史
  • 收稿日期:2016-11-17
  • 最后修改日期:2017-02-13
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2017-08-10
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