随着机载设备高集成化、高智能化 以及高效化的日益增强,系统的故障诊断、维修保障和可靠性越来越 受到人 们 的高度重视,故障预测及健康管理技术作为一种全新的管理健康状态的解决方案,综合利用了现代信息技术、人工智能技术 ,能够有效地提高故障监测与诊断效率 ,降低维修成本,成为保障性、可靠性、维修性领域研究的重点。利用系统原理,针对机电伺服控制系统的特点,设计了一个能够进行故障预测 、故障诊断和隔离的健康管理系统 。
该健康管理系统按照直流电动机构的数学模型创建了直流 电动机构模拟器,以直流电动机构模拟器模拟输出的信号为标准,不但可以实时监测 闭环控制系统的工作状态 ,还可以在闭环控制系统出现故障时进行诊断和定位 。它解决了控制系统因部件失效造成控制环路开环无法进行故障隔离和定位的问题,非常适合机电伺服控制系统工作状态的实时监测和故障在线定位。
系统主要由个部分构成数据采集。利用各种传感器探测、采集被检系统的相关参数信息,将收集数据进行有效信息转换以及信息传输等。信息预处理。将收集到的数据信息按照指定的有效形式或格式进行处理。该部分输出结果包括经过滤波和简化压缩后的传感器数据、频域变换后的频谱数据以及其他方法提取的特征数据等。状态监测。其功能主要是将这些数据同预定的失效判据等进行对比来监测系统当前的状态,并且可根据预定的各种参数指标极限值! 阂值进行故障报警。健康评估。主要评估被监测系统的健康状态,产生故障诊断记录并确定故障发生的可能性。故障预测决策。综合利用前述各部分的数据信息,评估和预测被监测系统未来的健康状态,并作出判断,建议、决策采取相应的措施。接口模块。主要包括人一机和机一机接口 。机接口包括警告信息、健康评估、预测和决策等信息的显示等机一机接口使得系统同其他系统之间可以进行数据信息传递交换。系统正在成为新一代的飞机、舰船和车辆等系统设计和使用中的一个重要组成部分。