【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通，尤其涉及一种目标性能参数失效阈值的确定方法。
技术介绍
1、随着可靠性技术的发展，性能数据(或性能参数)成为研究可靠性必不可少的输入信息，性能数据的监测也成为产品使用过程中一项非常重要的工作。性能数据通常反映产品和下属系统的工作原理，因此性能数据的退化往往代表可靠性的衰退。当失效发生时，性能数据也相应地退化到阈值范围之外。但是，并非所有的性能数据都可以直接在线测量，这些无法直接在线测量的性能数据一般称为隐蔽性能参数。隐蔽性能参数可能是失效机理的直接表现，而其他能够直接测量的相关参数可能无法直接反映和体现失效机理。在实际工程中，若需要对失效机理进行详细深入的研究，则应探求隐蔽性能参数的变化规律，明确失效发生时的参数水平，合理推测出相应的失效阈值。
2、长期以来，隐蔽性能参数的监测非常困难，其难点主要体现在：第一，现有技术无法布置在线检测设备，不论是限于技术难度，或者是限于成本；第二，在线检测可能受到环境等因素的干扰，无法准确测量；第三，由于在线测量时存在与其他系统或者零部件的交互，导致性能测量数据与脱离系统或零部件单独测量的数据存在较大差距，无法用离线测量数据替代在线数据。因此，有必要研究间接获取隐蔽性能参数的技术。
3、而对于能够直接测量的性能参数(即可测性能参数或可测参数)，在某些失效模式发生前，也有可能测量不到数据，或者出现数据失真，观测不到真正的失效值。因此补全性能数据后，才能够准确地对失效阈值进行判断并用于基于性能的可靠性评估。
4、处理数据缺失的方法已经得到了
5、由于使用过程中会监测多个性能参数，在失效发生时，即使目标可测参数的数据丢失，也会有部分其他参数能被持续监测到。因此，建立这些参数与隐蔽性能参数或者数据缺失的可测性能参数的映射关系并加以利用，是间接获取隐蔽性能参数的重要方法。这种映射关系模型，不仅可以应用在间接获取隐蔽性能参数，也可以用来补全缺失的测量数据。显然，这种方法具有广泛的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种目标性能参数失效阈值的确定方法，以解决传统技术中隐蔽性能参数无法在线监测或测量不准确，以及可测性能参数在某些时段(例如失效前后)无法测量或测量数据失真，从而导致无法确定目标性能参数(即隐蔽性能参数或存在缺失数据的可测性能参数)的失效阈值的问题。
2、本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：
3、一种目标性能参数失效阈值的确定方法，所述目标性能参数为隐蔽性能参数或存在测量值缺失的可测性能参数，所述确定方法包括以下步骤：
4、确定n个可测性能参数和目标性能参数，其中，n个可测性能参数不存在测量值缺失情况；
5、根据失效机理分析n个可测性能参数与目标性能参数的相关关系，进而确定与目标性能参数存在相关性的m个可测性能参数，其中m≤n；
6、获取m个可测性能参数在离线试验和使用过程中的测量值，以及目标性能参数在离线试验中的测量值；
7、根据m个可测性能参数在使用过程中的测量值构建多参数可靠度模型；
8、根据m个可测性能参数在离线试验和使用过程中的测量值、以及目标性能参数在离线试验中的测量值构建目标性能参数与可测性能参数的关系模型；
9、根据目标性能参数的失效模式构建目标性能参数的可靠度模型，其中所述目标性能参数的可靠度模型含有目标性能参数的失效阈值；
10、根据所述目标性能参数的可靠度模型、多参数可靠度模型以及关系模型计算出所述目标性能参数的多个失效阈值；
11、对多个失效阈值进行拟合，得到目标性能参数的失效阈值的估计值。
12、进一步地，所述m个可测性能参数的多参数可靠度模型的构建过程具体包括：
13、根据每个可测性能参数在使用过程中的测量值以及失效时间确定对应可测性能参数的失效阈值；
14、根据每个可测性能参数在使用过程中的测量值得到对应可测性能参数的变化规律；
15、根据可测性能参数的失效阈值和变化规律构建对应可测性能参数的可靠度模型；
16、根据m个可测性能参数的可靠度模型构建多参数可靠度模型。
17、进一步地，所述多参数可靠度模型采用多元正态分布模型、竞争失效模型或copula模型。
18、进一步地，所述关系模型的构建过程具体包括：
19、根据m个可测性能参数与目标性能参数的相关关系，构建m个可测性能参数与目标性能参数的关系式；
20、对m个可测性能参数在离线试验中的测量值进行估计，再结合目标性能参数在离线试验中的测量值，计算出所述关系式的系数，进而得到所述关系模型。
21、进一步地，所述目标性能参数的可靠度模型采用广义退化模型、随机过程退化模型、正态分布模型或weibull分布模型。
22、进一步地，计算出所述目标性能参数的多个失效阈值，具体包括：
23、将目标性能参数的不同可靠度代入到多参数可靠度模型中，得到与不同可靠度对应的时间；
24、根据与不同可靠度对应的时间以及所述关系模型计算出中间参数；
25、将目标性能参数的不同可靠度以及与可靠度对应的中间参数代入到目标性能参数的可靠度模型，得到多个失效阈值。
26、进一步地，所述确定方法还包括对失效阈值的估计值进行验证的步骤，具体包括：
27、将所述失效阈值的估计值、目标性能参数的可靠度均代入到所述目标性能参数的可靠度模型中，计算出估计时间；
28、将所述估计时间与多参数可靠度模型计算出的时间进行对比，验证失效阈值的估计值的合理性。
29、进一步地，所述确定方法还包括对失效阈值的估计值进行验证的步骤，具体包括：
30、将所述失效阈值的估计值、不同时间均代入到所述目标性能参数的可靠度模型中，计算出估计可靠度；
31、将所述估计可靠度和多参数可靠性模型计算出的可靠度进行对比，验证失效阈值的估计值的合理性。
32、进一步地，所述确定方法还包括计算出目标性能参数在使用过程中或缺失时间段的测量值的步骤，具体为：
33、将m个可测性能参数在使用过程中的测量值代入所述关系模型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述目标性能参数为隐蔽性能参数或存在测量值缺失的可测性能参数，所述确定方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述m个可测性能参数的多参数可靠度模型的构建过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述多参数可靠度模型采用多元正态分布模型、竞争失效模型或Copula模型。
4.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述关系模型的构建过程具体包括：
5.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述目标性能参数的可靠度模型采用广义退化模型、随机过程退化模型、正态分布模型或Weibull分布模型。
6.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，计算出所述目标性能参数的多个失效阈值，具体包括：
7.根据权利要求1～6中任一项所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括对失效阈值的估计值
8.根据权利要求1～6中任一项所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括对失效阈值的估计值进行验证的步骤，具体包括：
9.根据权利要求1～6中任一项所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括计算出目标性能参数在使用过程中或缺失时间段的测量值的步骤，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述目标性能参数为隐蔽性能参数或存在测量值缺失的可测性能参数，所述确定方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述m个可测性能参数的多参数可靠度模型的构建过程具体包括：
3.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述多参数可靠度模型采用多元正态分布模型、竞争失效模型或copula模型。
4.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述关系模型的构建过程具体包括：
5.根据权利要求1所述的目标性能参数失效阈值的确定方法，其特征在于，所述目标性能参数的可靠度模型采用广义退化模型、...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大平，杜玉峰，师诚，刘亚妮，华玲，赵莉，扶巧梅，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。