【技术实现步骤摘要】
一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法
本专利技术涉及可靠性工程
，尤其涉及一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法。
技术介绍
机电系统是一个由相互关联，相互作用，相互影响的电路模块和机械模块组织而形成的系统，在实际生活中有着广泛的应用机电系统在运行中故障较为常见，故障具有混杂特性，包含结构性故障和非结构性故障，其中结构性故障指由功能模块中电子器件故障引起的电路拓扑结构改变，非结构性故障指功能模块中电子器件退化或参数漂移导致的电性能信号变化。机电系统在实际生活中有着广泛的应用，通过对其进行寿命预测，可以更快速、准确的确定机电系统的薄弱环节、评定其可靠性水平及选择合理措施实施可靠性增长。目前，针对机电系统的可靠性寿命预测的研究主通过收集可靠性试验数据，预计寿命；但目可靠性试验费用高，且历史的失效数据较难收集。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，用以解决现有技术中机电系统寿命预测效率低下、成本高的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，所述方法步...
【技术保护点】
1.一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，所述方法步骤如下：将机电系统按照功能分为若干功能模块；分别建立每个功能模块的故障混杂模型，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数，再建立整个机电系统的故障混杂模型；分别对机电系统无故障和故障随机发生情况下随时间变化的故障混杂情况进行仿真，获取机电系统无故障输出信号、机电系统发生混杂故障时的输出信号及故障特征值，通过故障特征值达到故障阈值的时间预测机电系统的寿命。
【技术特征摘要】
1.一种基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，所述方法步骤如下：将机电系统按照功能分为若干功能模块；分别建立每个功能模块的故障混杂模型，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数，再建立整个机电系统的故障混杂模型；分别对机电系统无故障和故障随机发生情况下随时间变化的故障混杂情况进行仿真，获取机电系统无故障输出信号、机电系统发生混杂故障时的输出信号及故障特征值，通过故障特征值达到故障阈值的时间预测机电系统的寿命。2.根据权利要求1所述的基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，所述机电系统的故障特征值：其中，Cu(t)为机电系统无故障时t时刻的输出信号，Cu′(t)为机电系统发生混杂故障时t时刻的输出信号。3.根据权利要求2所述的基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，通过故障特征值达到故障阈值的时间预测机电系统的寿命，其步骤如下：若故障特征值超过设定的故障阈值，仿真停止，此时的仿真时间为机电系统寿命。4.根据权利要求1所述的基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，所述功能模块的故障混杂模型分为离散层、连续层和交互层：所述离散层用于表示功能模块发生结构性故障后对应的电路拓扑结构；所述连续层用于表示功能模块发生非结构性故障后对应的功能模块电子器件参数变化；所述交互层用于表示功能模块由离散层和连续层共同作用得到的故障混杂模型结果。5.根据权利要求4所述的基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，所述结构性故障，指由功能模块中电子器件故障引起的电路拓扑结构改变；所述非结构性故障，指功能模块中电子器件退化或参数漂移导致的电性能信号变化。6.根据权利要求5所述的基于故障混杂模型的机电系统寿命预测方法，其特征在于，建立各功能模块的故障混杂模型，包括：定义功能模块中电子器件发生结构性故障为离散事件，分析各功能模块中电子器件发生结构性故障的情况，得到n个离散事件；确定在每个离散事件中，故障混杂模型离散层的电路拓扑结构，建立相应的结构性故障下的电路状态方程；分析所述结构性故障电路状态方程中涉及到的电子器件，在故障混杂模型连续层中得到所涉及电子器件的参数变化函数；将离散层建立的结构性故障电路状态方程和相应的连续层所涉及的电子器件的参数变化函数，分别输入到故障混杂模型的交互层；在交互层中，用电子器件参数变化函数代替结构性故...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵广燕，常莉莉，孙宇锋，胡薇薇，杨昀澄，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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