基于退化数据的微陀螺仪可靠性评估-论文.pdf

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1、第36卷第3期探测与控制学报Vo1．36No．32014年6月JournalofDetection＆ControlJun．2014基于退化数据的微陀螺仪可靠性评估于丽霞，秦丽(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051)摘要：针对传统可靠性试验和评估手段难以获取高可靠、长寿命惯性器件失效寿命的问题，提出一种基于性能退化的微陀螺仪可靠性试验和评估方法。该方法首先根据微陀螺仪的工作特性，选择零偏稳定性作为衡量性能退化的特征参数，然后依据零偏稳定性的理论方程设计退化试验，再通过对试验数据分析获得零偏稳

2、定性随时间的变化规律，结合实际应用背景，设定失效阈值，进而确定参数退化曲线与其寿命分布之间的关系，最后外推出样品的寿命和可靠度指标R(￡)。实践表明，该方法简捷易行，可作为同类产品难于获得失效数据的情况下，可靠性评估与寿命预测的参考方法。关键词：微陀螺仪；性能退化；零偏稳定性；可靠度中图分类号：TP212．1文献标志码：A文章编号：1008．1194(2014)030056．04MicroGyroscopeReliabilityEvaluationBasedonDegradationDataYULixia，QINLi

3、(KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurementMinistryofEducation．NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Itishardtoobtainfailurelifewithhighreliabilityoflonglife’Sinertialdevicebytraditionalreliabilitytestandassessmentmethods．Anovelrelia

4、bilitytestandassessmentmethodwasproposedforassessinglifeofmicrogyroscopebasedonperformancedegradation．Firstly，accordingtotheworkingcharacteristicofmicrogY—roscope，nullbiasstabilitywasselectedasthekeyparameterofperformancedegradation．Secondly，designdeg—radationt

5、estaccordingtOthetheoreticalequationofthenullbiasstabilityandbuilddegradationmodelonnullbiasstabilityovertimethroughcalculatingthetestdata．Andthenaccordingtothepracticalapplicationback—ground，setthefailurecriterionandanalyzetherelationshipbetweentheperfofinance

6、degradationpathanditslifedistribution．FinallyextrapolatethefailurelifeandreliabilityR(t)．Foracertainmicrogyroscope，reliabili—tyassessmentresultsshowedthatthemethodwassimpleandeasy，itcouldbeusedforsimilarproducts．Keywords：microgyroscope；performancedegradation；nu

7、llbiasstability；reliability可靠长寿命的产品，利用加速寿命试验或恒定应力0引言试验难以获取准确的失效时间[1]。在这样的背景下，研究者开展了基于性能退化的可靠性试验与评微机械陀螺仪以其体积小、重量轻、功耗低、全固估方法研究。北航的晁代宏[6]利用性能退化数据研态和动力学性能好等特点，广泛应用于灵巧弹、制导炮究了卫星用光纤陀螺空间辐射环境下的可靠性评估弹、战术武器等领域。随着微陀螺仪应用领域的不断方法；国防科技大学的邓爱民l7]对高可靠长寿命产扩大，其使用寿命、可靠性指标的获取日益重要。品的可

8、靠性技术做了全面系统的研究。因此，通过传统可靠性评估技术以失效寿命为基础，所以对表征样本功能的关键特征量连续测量，得到试验在可靠性试验中仅记录样本的失效时间，而对于高数据随时问的变化规律，并利用统计推断的方法就*收稿日期：2013—11—20基金项目：国家自然科学基金项目资助(51105345)；山西省回国留学人员科研项目资助(2013—077