● 摘要
故障预测与健康管理系统(PHM)是目前机电设备可靠性、安全性、可用性、维修性和保障性得以实现的前沿技术，是制约机电设备效能的关键技术。PHM设计的可靠与否、故障诊断的成功与否、故障预测的准确与否、健康状态信息传输安全与否以及维修保障及时与否直接影响着PHM性能的发挥。本文引入“可信性”这一集合性术语，用来对PHM系统的可靠性、维修性、维修保障性进行评价。建立了基于故障诊断的多余度飞机液压系统和机载健康监测系统可靠性模型，并对模型进行了仿真。分析了常用的军用数据链的结构并给出了可信性评价指标和这些指标的计算方法。本文还将可靠性建模方法中的半马尔科夫方法进行了推广，基于订货周期建立了库存备件保障模型，并根据该模型给出了任意时刻备件保障概率的计算方法，通过与参考文献中以往备件保障率计算结果的比较，证明了该模型比以往的备件保障模型更精确且符合实际。通过对PHM系统的分析，将系统分成健康监测系统、天地数据链系统和地面维护系统，将PHM任务周期看成由上述三个阶段组成的多阶段任务系统(PMS)，在分别建立三个阶段系统配置的可信性模型的基础之上，利用马尔科夫状态转移方法建立整个PHM系统的综合可信性模型。