摘要：基于航空可靠方面、安全方面與經(jīng)濟方面的要求，航空電氣裝置的問題預(yù)測與健康管理技術(shù)越來越受到重視。航空航天電氣裝置相關(guān)員工，應(yīng)該要知道如何正確預(yù)測問題，如何正確增加航空中電氣裝置的利用率，如何降低中國航空電氣裝置的維護成本，以增加航空中電氣裝置的性能。在此背景下，本文主要介紹了航空電氣裝置問題預(yù)測與健康管理技術(shù)，可供參考。

關(guān)鍵詞：故障預(yù)測與健康管理;預(yù)測過程;應(yīng)用策略;航空電氣設(shè)備

1問題預(yù)測與健康管控治理的概述

健康管理是指在期望系統(tǒng)正常性能狀態(tài)下，航空電氣設(shè)備或電氣系統(tǒng)性能整體下降或是偏差的程度;故障預(yù)測是指通過對相關(guān)歷史數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀進行分析，并以此為依據(jù)，對于相關(guān)的系統(tǒng)功能進行預(yù)測性的檢測。同時，相應(yīng)的總線技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速進步，問題預(yù)測與綜合系統(tǒng)健康管控治理技術(shù)的形成也得到了完善。問題預(yù)測與健康管控治理工作在中國航空工業(yè)中越來越受到重視。航空電氣裝置的健康管控治理與問題預(yù)測能增加中國航空電氣裝置的使用壽命。

2典型航空電氣裝置問題預(yù)測與健康管控治理系統(tǒng)建模

通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析，航空發(fā)電機壽命縮短及效果有所下降，主要是因為發(fā)電機機械磨損、定子繞組絕緣老化等物理問題現(xiàn)象造成的。航空發(fā)電機加速壽命試驗平臺，通過發(fā)電機的輸入速度、油壓力、負載、頻率、電流、油溫度、入口壓力、出口壓力，與其他相關(guān)參數(shù)，深入分析相關(guān)參數(shù)的內(nèi)部關(guān)系與對應(yīng)變化的規(guī)律，設(shè)計壽命預(yù)測模型，并利用該模型，預(yù)測航空發(fā)電機的參數(shù)。通過分析發(fā)現(xiàn)，要建設(shè)有效的故障預(yù)測及健康管理系統(tǒng)，重點是對系統(tǒng)的特征信號提取、健康狀態(tài)預(yù)報、壽命預(yù)測與保障決策進行分析和處理。

2.1有特性的信號抽樣

問題預(yù)測與健康管控治理的關(guān)鍵是從多個信號中抽樣有特性的信號。小波分析是利用多分辨率檢測信號的正交變換與多濾波器組的計算原理，對頻域采取詳細分解，因此這是能夠更清晰、完整、準確地突出問題有特性的一種方式做法。同時，這種分析方式還能通過不同的頻率分量對信號的整體細節(jié)采取調(diào)整與處理。在一定程度上增加了信噪比與信號分辨率，極大地促進了問題預(yù)測與健康管控治理的進步。

2.2健康預(yù)測與診斷系統(tǒng)

開發(fā)健康預(yù)測與診斷系統(tǒng)，要實現(xiàn)各模塊的功能共享，如飛機發(fā)電機的健康預(yù)測與診斷系統(tǒng)可以與飛機發(fā)動機的“全權(quán)數(shù)字式發(fā)動機控制”結(jié)合起來，在集成的形式之下成為一個整體對待，能夠使系統(tǒng)滿足不同的功能需求。兩者之間有著非常密切的聯(lián)系，兩者需要的參數(shù)（如發(fā)電機的電流、電壓、頻率等）大部分是相同的。

2.3健康狀況預(yù)測與剩余壽命預(yù)測模型

健康狀況預(yù)測模型與剩余壽命預(yù)測模型主要是分析被測對象的整體狀態(tài)，采取統(tǒng)一的分類方式。分類有這幾個主要標準：一方面，預(yù)測效果下降到一定程度，系統(tǒng)應(yīng)該做出怎么樣的反應(yīng);另一方面，該系統(tǒng)還能夠采用有特性的抽樣的形式對被檢測對象的整體狀態(tài)進行分析與識別。通過分析問題識別方式做法的不同，發(fā)電機問題可分為基于模型的問題預(yù)測方式做法和基于知識的問題預(yù)測方式做法與基于數(shù)據(jù)的問題預(yù)測方式做法。

3航空電氣裝置故障預(yù)測與健康管理研究

3.1適當使用預(yù)警電路方法

在工作人員對航空電氣裝置進行預(yù)測工作時，適當?shù)夭捎妙A(yù)警電路方法增加預(yù)測工作效率。預(yù)警電路比正常電路提前一段時間發(fā)出故障信號，預(yù)警電路第一時間發(fā)出故障信號，并采取一系列措施及時防止故障對電氣裝置的損害。員工需要降低警告并聯(lián)的電路，增加預(yù)警電路電流密度、直徑減小電路的電路正常，降低正常電路熱量也增加熱量預(yù)警電路，從而實現(xiàn)第一個報警電路故障的目的。

3.2故障預(yù)測宜采用累積損傷模型

在對航空電子電氣裝置進行故障預(yù)測和健康管理工作的時候，累積損傷模型可以在一定程度上對航空電子電氣裝置進行監(jiān)測。累積損傷模型與各有差別的電氣裝置的載荷和損傷程度有關(guān)。累積損傷模型法可以用來分析航空電氣裝置部件的使用壽命，進一步確定電氣裝置的具體使用壽命。工作人員在航空電氣裝置故障預(yù)測使用的累積損傷模型可以有效估計航空電氣系統(tǒng)相應(yīng)的裝置使用壽命，根據(jù)累積傷害電氣裝置來確定電氣裝置的剩余使用壽命，粗略估計電氣裝置故障時間。使用累積損傷模型，員工可以有效地預(yù)測航空電子裝置和電器裝置的缺點，進一步評估航空電子裝置和電器裝置的故障的原因，及時處理航空電子裝置和電器裝置的故障，并且進一步保證航空電子裝置和電器裝置的正常操作。

3.3采用監(jiān)測特征參數(shù)法

監(jiān)測特征參數(shù)法能夠?qū)@取的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)過一定程序的加工和處理，并對處理后的數(shù)據(jù)和信息進行分析，對電氣系統(tǒng)的故障類型進行預(yù)測。但是，在采用監(jiān)測特征參數(shù)法來預(yù)測電氣系統(tǒng)的故障時，尤其需要注意的是，由于電氣系統(tǒng)本身在結(jié)構(gòu)、功能和失效的機理等方面的復(fù)雜性特點，所以在選取參數(shù)和進行數(shù)據(jù)處理的方法方面，需要嚴格按照不同的標準來進行選取。只有這樣，才能保證監(jiān)測特征參數(shù)法能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)和信息進行準確的分析，并且有效的預(yù)測電氣系統(tǒng)故障的類型。

3.4對方法進行適當組合

如今，中國技術(shù)人員對航空電子電氣裝置的故障預(yù)測和健康管理技術(shù)進行了優(yōu)化，并在實踐中運用相應(yīng)的方法對航空電子電氣裝置的故障進行了預(yù)測和管理?，F(xiàn)在，故障預(yù)測方法和健康管理技術(shù)還相對不夠成熟，在實際的應(yīng)用中，還存在著一些缺陷。因此，在開展航空電氣裝置故障預(yù)測與健康管理工作的時候，需要將各有差別的技術(shù)手段有效結(jié)合起來。及時整合多種方法的綜合概念，不斷優(yōu)化航空電氣裝置故障預(yù)測和健康管理方法。從而形成了一種高效、快速的故障預(yù)測方法。通過對各有差別的健康管理方法和故障預(yù)測方法的適當結(jié)合，進一步增加中國航空電氣裝置故障預(yù)測和健康管理的效率。

4結(jié)語

綜上所述，進行故障預(yù)測及健康管理的研究，對于航空電氣設(shè)備的安全具有十分重要的意義。通過故障預(yù)測及管理技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠降低航空公司的運行成本，還能極大地提高電氣設(shè)備及電氣系統(tǒng)的性能，大大提高其工作可靠性。問題預(yù)測與管控治理技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠降低航空公司的運營成本，而且能夠很大程度地增加電氣裝置與電氣系統(tǒng)的方面能，很大程度地增加其可靠性。問題預(yù)測與健康管控治理技術(shù)的進步與普及受到了重視，并取得了顯著的成效。為了更加提升其應(yīng)用能力，結(jié)合實際情況，提出相應(yīng)的處理策略，希望能起到一定的借鑒作用。

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余康（1983年1月26日），男，漢族，大學本科學歷，職稱：工程師，職務(wù)：市場部部長，研究方向：電氣工程，單位：中航電測儀器股份有限公司，郵編：710119。