数据驱动故障预测和健康管理综述 .pdf

学兔兔 第35卷 第3期 仪 器 仪 表 学 报 V01．35Nn3 2014年 3月 ChineseJournalofScientificInstrument Mar．2014 数据驱动故障预测和健康管理综述水 彭 宇，刘大同 (哈尔滨T业大学电气T程及 自动化学院自动化测试与控制系 哈尔滨 150080) 摘 要：着重介绍数据驱动故障预测和健康管理(PHM)方法的研究现状。通过对数据驱动PHM方法的分类阐述，逐步说明面 向复杂系统数据驱动PHM的方法体系和流程，并重点对构成数据驱动 PHM方法体系的核心环节进行分析和总结。在此基础 上，采用一个锂离子电池循环寿命预测实例综合分析了数据驱动PHM的实现过程。最后，分析 了数据驱动PHM方法的发展趋 势和研究挑战。 关键词 ：故障预测和健康管理；数据驱动故障预测；融合方法 ；故障预测不确定性 中图分类号 ：TP206+．3 文献标识号：A 国家标准学科分类代码 ：510．4030 Data-drivenprognosticsandhealthmanagement：A review ofrecentadvances PengYu，LiuDatong (DepartmentofAutomaticTestandContrOl，SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，HarbinInstituteofTechnology， Harbin150080，China) Abstract：Thedata-drivenprognosticsandhealthmanagement(PHM)approachesarefocusedinthisreview．The methodologiesandcategoriesfordata-drivenPHM approachesarefirstly introduced．Then，thedata—drivenPHM frameworkandsystem architectureofrcomplexsystem arediscussedindetail．Thehealthstatemonitoring，feature identificationand extraction，data-driven prediction algorithms，prognosticuncertainty andhybridprognosticap— proachindata—drivenPHM frameworkaresystematicallydescribed．Basedon above，thelifecyclepredictionofa lithium -·ionbatteryistakenastheexampletosyntheticallyanalyzetheimplementationprocessofdata—d·rivenprognos-- ticsandhealthmanagement．Finally，with summarizingtheresearchhotissues，thechallengesand thedeveloping trendofdata—drivenPHM areanalyzed． Keywords：prognosticsandhealthmanagement(PHM)；data-drivenprognostics；hybridapproach；prognosticsnil— certainty 在近年的航天、航空科学技术学科发展报告 中，均将 1 引 言 PH