故障预测与健康管理(PHM)技术在雷达系统中的应用

摘要

随着雷达系统集成化、信息化程度的提高，其故障诊断与后勤保障的难度增大，为保证雷达系统连续稳定的运行，不影响任务的正常执行，需要加强对雷达系统运行状态的监测及健康状态的评估，并根据系统的健康状况作出适当的维修维护决策，将传统的“事后维修”决策向“视情维修”决策转变。因此，对雷达系统进行故障预测与健康管理的研究是必要的，是提高雷达系统保障性水平和作战效能的要求。论文的主要工作有：
　　①故障预测与健康管理系统理论。理论研究是PHM技术用于雷达系统的基础，在系统设计中占有重要地位。文中对故障预测与健康管理系统的内涵、体系结构、关键技术及其设计方法等方面作了论述，为其在雷达系统中的应用奠定了基础。
　　②故障诊断与故障预测技术。在故障诊断技术中，对数据驱动的故障诊断技术和基于模型的故障诊断技术作了阐述，并对每种技术中的典型故障诊断算法作了研究；在故障预测技术中，对基于模型的故障预测技术、数据驱动的故障预测技术及基于概率的故障预测技术作了深入研究。然后利用基于BP神经网络的故障诊断算法对雷达中频放大板的故障诊断进行了仿真。
　　③雷达故障预测与健康管理系统的构建。文中以某型号雷达为例，根据其特点将其分为电子系统与伺服系统两部分，分别建立故障诊断模型和故障预测模型，并选择合适的故障诊断与预测算法；然后按照PHM系统的设计流程，结合自身的BIT系统，尝试建立雷达系统的PHM系统。

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缩略语

1 绪 论

1.1 故障预测与健康管理概述

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究背景

1.4 论文的主要工作

2 故障预测与健康管理系统设计

2.1设计框架

2.2 设计方法

2.3 关键技术

2.4 故障模式、影响及危害性分析(FMECA)

2.5性能评估

2.6 验证和确认

2.7 本章小结

3 故障诊断技术与故障预测技术

3.1 故障诊断技术

3.2 故障预测技术

3.3 本章小结

4 故障预测与健康管理在雷达系统中的应用

4.1 雷达系统及其PHM设计

4.2 雷达系统机内测试设备

4.3 雷达系统FMECA分析

4.4 PHM在电子系统中的应用

4.5 在伺服系统中的应用

4.6 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录