間歇狀態(tài)監(jiān)測下緩慢退化系統(tǒng)的剩余壽命預測與維修策略優(yōu)化研究.pdf

1、設備在長期運行過程中，受磨損、疲勞、腐蝕等影響，零部件喪失最初規(guī)定的功能，其性能及健康狀態(tài)不可避免的發(fā)生退化，最終導致設備失效。此類具有緩慢失效現(xiàn)象的系統(tǒng)稱之為緩慢退化系統(tǒng)。在緩慢退化過程中，設備質(zhì)量下降、運維成本提高;零部件失效會增加事故發(fā)生概率，造成經(jīng)濟損失、人員傷亡等不可估量的后果。因此，在系統(tǒng)運行過程中，監(jiān)測退化數(shù)據(jù)并實施預測與健康管理，及時對退化零部件采取有效的維修措施，對于切實保障退化系統(tǒng)的運行安全性、可靠性與經(jīng)濟性具有重要

2、意義。鑒于此，本文以緩慢退化系統(tǒng)為研究對象，研究基于間歇狀態(tài)監(jiān)測的剩余壽命預測方法及控制限維修策略，主要進行了以下研究工作:
　　首先，獲取的退化數(shù)據(jù)受測量誤差的影響，因此，選擇卡爾曼濾波去除間歇監(jiān)測數(shù)據(jù)的測量誤差，通過實例驗證該方法用于去除緩慢退化系統(tǒng)測量誤差的可行性。
　　其次，建立Wiener過程退化模型，并將連續(xù)Wiener過程退化模型轉(zhuǎn)化為離散形式，然后提出一種基于Wiener過程與離散卡爾曼濾波的混合退化模型的剩

3、余壽命預測方法。以某編組閘片間歇狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)為例驗證上述方法的可行性，為后續(xù)緩慢退化系統(tǒng)的維修策略研究奠定基礎。
　　再次，在SMDP的框架下，將閘片的退化過程進行離散化處理，轉(zhuǎn)化成有限的退化狀態(tài)，以單位期望成本最低為目標構(gòu)建預防性控制限維修優(yōu)化模型，由Wiener過程的性質(zhì)確定狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率并采用策略迭代算法求解模型。
　　最后，與傳統(tǒng)的基于壽命的維修策略作對比研究，驗證本文所提出的控制限維修策略的正確性與有效性，并針對預防