雷達(dá)發(fā)射機(jī)健康狀態(tài)評價(jià)及預(yù)測技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代防空裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜度日益加深,其綜合保障難度和保障要求的提升促進(jìn)了故障預(yù)測與健康管理技術(shù)(Prognosis and Health Management,PHM)在防空系統(tǒng)上的應(yīng)用。雷達(dá)系統(tǒng)是防空系統(tǒng)中可靠性最低、保障難度最大的一部分,而其中又以雷達(dá)發(fā)射機(jī)最具代表性,以雷達(dá)發(fā)射機(jī)作為研究對象對實(shí)現(xiàn)PHM核心技術(shù)模塊在整個(gè)防空系統(tǒng)上推廣有很好的借鑒作用。
　　健康狀態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)處理、健康狀態(tài)評價(jià)和健康參數(shù)預(yù)測是裝備健康管理的重要組成部

2、分,此三項(xiàng)技術(shù)的研究有助于為防空裝備的健康管理體系構(gòu)建奠定良好的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。
　　健康狀態(tài)參數(shù)預(yù)處理需滿足異構(gòu)參數(shù)的信息提取、過濾要求。提取雷達(dá)發(fā)射機(jī)的健康狀態(tài)參數(shù),結(jié)合開放式視情維修系統(tǒng)框架標(biāo)準(zhǔn)完成了異構(gòu)參數(shù)種類劃分,針對參數(shù)種類給出了預(yù)處理手段概述并針對脈沖調(diào)制波形探討了基于特征提取的波形參數(shù)預(yù)處理方法。實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)發(fā)射機(jī)異構(gòu)參數(shù)的預(yù)處理總體規(guī)劃和一項(xiàng)重要參數(shù)——脈沖調(diào)制波形的預(yù)處理分析。
　　健康狀態(tài)評價(jià)需克服參數(shù)歸

3、一化和評價(jià)模型建立問題。結(jié)合評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建了評價(jià)層次結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了基于劣化程度的異構(gòu)參數(shù)歸一化,簡化了模糊層次分析方法的矩陣一致性檢驗(yàn)過程,通過參數(shù)劣化影響分析引入權(quán)重浮動(dòng)因子改造了模糊一致評判矩陣。結(jié)合算例驗(yàn)證了改造后的模糊層次分析法對雷達(dá)發(fā)射機(jī)健康狀態(tài)的評價(jià)準(zhǔn)確程度。
　　雷達(dá)發(fā)射機(jī)的健康參數(shù)預(yù)測需要完成電子元器件失效特征分析和故障征兆參數(shù)預(yù)測工作。以絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Trans

4、istor,IGBT)為例,結(jié)合NASA加速退化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了以集電極-發(fā)射極關(guān)斷電壓尖峰峰值作為失效預(yù)測依據(jù),構(gòu)建和訓(xùn)練了小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了其短期預(yù)測,給出了其短期失效的概率計(jì)算方法并由此實(shí)現(xiàn)了一類長壽命電子元器件的失效預(yù)測。
　　PHM演示軟件需具備良好的數(shù)據(jù)組織形式和功能模塊松散耦合的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)。結(jié)合實(shí)地考察詳細(xì)分析了該演示系統(tǒng)的項(xiàng)目需求,提出了基于物料清單(Bill Of Material,BOM)的數(shù)據(jù)組織形式,討論了