退化系统剩余寿命预测及非完美维修策略研究

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1、10109分类号：TP277学校代号:密级:公开懸¥Z兮為丈摩TaiyuanUniversityofScience&Technology硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(学术型）退化系统剩余寿命预测及论文题目：非完美维修策略研究______________研翅生名:_________________________________指导教师：曾建潮教授_____________________学科专业:系统工程___________________学习年限:2012年9月一2015年7月论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进

2、行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：林I木日期:2〇沾_n分类号：TP277学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（学术型）学位论文题目：退化系统剩余寿命预测及非完美维修策略研究研究生姓名：林森导师姓名及职称：曾建潮教授培养单位：电子信息工程学院学科专业：系统工程论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月5日答辩委员会主席：宋建成教授中文摘要中文摘要维修是

3、工业生产中的一个重要问题，随着技术的进步及维修观念的转变，基于寿命预测技术的预防性维修显示出巨大的经济效益。维修理论和预测技术的进一步融合产生了寿命预测与健康管理理论PHM，它吸引了越来越多研究者的注意。作为PHM技术基础的剩余寿命预测方法，是研究的重点。本文应用基于贝叶斯滤波理论的随机滤波预测方法对系统的剩余寿命进行预测，对预测过程进行了详细的推导，同时解决了预测模型的参数估计问题。针对实际情况中常见的无失效数据问题，本文通过对原有方法的改进，成功的解决了这个问题。与此同时，本文建立了一个退化过程的数学模型，并在模型中考虑了非完美维修的问题。然后通过对原有随机滤波预测方

4、法的修正，本文解决了非完美维修过程的剩余寿命预测问题。最后，本文提出了一种基于寿命预测的非完美维修策略，利用前面得到的数学模型及预测方法对维修决策过程进行了仿真及优化，得出了不同情况下的最优决策变量。并针对模型参数与最优决策变量间的关系进行了灵敏度分析。关键词：随机滤波；剩余寿命预测；非完美维修；维修策略IABSTRACTABSTRACTInRecentyears,PHMattractedmoreandmoreresearchers’attentionsandshowsit’sgreatpower.Prognostics,whichisthebasisofPHM,isth

5、efocusofourresearch.Inthisthesis,theauthorintroducesthestochasticfilteringmethodwhichisusedtoestimatetheremainingusefullifetimeofadegradationsystematfirst.Thentheauthorstudieshowtoestimatetheparametersofstochasticfiltering.Particularly,anewmethodtoestimatetheparametersincaseswherethereisn

6、ofailuredataisdescribedbytheauthor,whichnobodyhasmentioned.Atthesametime,amodelofthebehaviorofadegradationsystemisestablished,andimperfectmaintenanceisintroducedintotheframework.Thenthestochasticfilteringmethodcanbemodifiedfortheeffectofimperfectmaintenance.Finaly,theauthorputforwardamain

7、tenancepolicyincludesimperfectmaintenanceforadegradationsystemwhichiscontinuouslymonitored,whichisbasedontheestimationofremainingusefullifetime.Theauthorsimulatedthedegradation,maintenance,estimationanddecisionmakingprocess.Thentheoptimaldecisionvariablescangot.Furt