基於雲模型的電子產品剩餘壽命預測方法研究

《基於雲模型的電子產品剩餘壽命預測方法研究》是依託北京航空航天大學，由李清東擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於雲模型的電子產品剩餘壽命預測方法研究
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：李清東
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

我國航空工業正處於快速發展時期，為提高我國航空產品的國際競爭力，迫切需要開展具有自有智慧財產權的PHM系統研製。電子產品剩餘壽命預測方法研究實現PHM系統的先決條件。電子產品剩餘壽命預測存在多種不確定性影響，現有定量方法不能解決不確定性問題，引入定性定量相結合的雲模型方法解決不確定性問題。通過研究雲模型表示和處理剩餘壽命預測有關的定性概念機理；研究雲模型定量-定性-定量的轉換機制，實現電子產品性能衰減規律的知識挖掘；研究雲模型的不確定推理機制，綜合不確定性影響，實現對電子產品剩餘壽命的預測。最終形成具有工程實踐價值電子產品剩餘壽命預測方法。本研究將擴展雲模型理論的套用領域，為電子產品剩餘壽命預測提供了新的研究思路，研究成果具有推廣價值。

結題摘要

隨著我國航天技術的發展，直接為國民經濟和國防建設服務的各種套用衛星，正向高性能、多用途、長壽命方向發展。衛星電源系統的發展水平，對提高衛星性能，延長衛星工作壽命起著決定性的作用。鋰電池不但滿足了小衛星對電源系統越來越高的要求，同時也達到了提高有效載荷、減輕衛星發射質量的目的，從而可以產生明顯的技術經濟效益。關於鋰電池快速充電、延長壽命、電能利用率、運行安全性等使用需求對基礎性科學研究工作提出了迫切要求，進行鋰電池的PHM技術研究，能夠更加充分地利用電池的性能，進而對套用鋰電池作為供電設備的衛星電源系統的狀態監控以及健康管理提供技術支持。壽命預測技術是實現PHM系統的先決條件。深入開展電池剩餘壽命預測方法研究，對改革現行的設備管理和維修制度具有重要推動作用，具有十分重要的現實意義和理論研究價值。 本課題以鋰電池的剩餘壽命作為研究對象，在對鋰電池結構、機理研究的前提下，通過設計實驗獲得測試數據，測試與分析影響鋰電池壽命的性能參數，研究了性能參數數據的預處理方法和能夠表征鋰電池可靠性和壽命的特徵因子，進行了基於單一雲模型的鋰電池壽命預測方法的研究，針對其不足之處，提出了兩種基於雲模型與其他現有算法結合的壽命預測模型，從而對鋰電池的壽命進行評估與預測。通過建立壽命預測算法的評價指標，驗證了這兩個壽命預測模型比現有的壽命預測模型更加精確。 本文的研究工作和研究成果可為我國衛星上鋰電池的壽命建模與預測以及航天領域其它部件的壽命預測研究工作提供參考與借鑑。