故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)是一种利用先进传感器集成,借助各种算法和模型实现故障检测、状态评价及故障预测的健康管理技术,目前已经在军民领域得到了普遍应用,在提高设备可用性、可靠性和安全性,降低运维成本方面发挥了重要作用。
PHM利用智能算法对设备实时监测数据进行综合分析,实时检测设备性能异常及早期故障,评估设备健康状态,并且预测设备剩余可用寿命,为设备实现自主健康管理、状态修(Condition based Maintenance, CBM)及智能保障提供了重要的技术支撑。
PHM在利用先进传感器技术获取工业设备运行状态数据的基础上,综合利用智能算法和模型对具备隐匿性、碎片化和低质性特点的工业大数据进行挖掘分析,获取工业设备健康状态的定量知识,为设备的运维保障优化提供支持。
对于可以监测的故障,其演化过程可以用监测参数或提取的特征值的发展轨迹表示,从而为故障发生时间(TTF)预测提供了基础。
基线模型:通过性能基线获得温度偏差值序列,分析出温度异常十分明显。
机理模型:将飞机起落架着陆阶段的运动过程看做以近似一个阻尼振动过程,建立相应的阻尼振动方程。
机器学习:可以看出服从双峰分布,因此,可以猜想这是由于不同工况导致的。