航空機電產品故障預測及健康管理技術的運用

武 程

哈爾濱東安機電制造有限責任公司

航空機電產品故障預測及健康管理技術的運用

武 程

哈爾濱東安機電制造有限責任公司

科學技術的發展與進步使得我國航空機電產品領域在很大程度上得到了發展和進步，然而，我們在承認其成績與進步的同時，也應該意識到，當前的許多航空機電產品在使用的過程中還是會經常性的出現一些故障，影響機電產品使用的效率。因而，對于航空機電產品故障預測及健康管理技術應用的研究具有十分重要的意義。本文主要闡述了故障預測與健康管理技術的內涵，并對故障預測與健康管理技術的應用進行了一定的探索，旨在為提高我國航空機電產品故障預測及健康管理技術運用的水平而提出一些有價值的參考意見。

航空電子；故障預測；健康管理

在經濟與科學技術發展的不斷推動下，航空機電產品故障預測及健康管理技術的運用水平在很大程度上得到了提升，通過航空機電產品領域研究人士的不斷努力，航空機電產品故障預測及健康管理技術的運用也逐漸的趨于成熟，并且為航空領域的發展做出了巨大的貢獻。然而，就航空機電產品故障預測及健康管理技術運用的綜合水平而言，還處于一種比較初級的階段，不能滿足當前航空機電領域的發展需求。因此，在今后航空機電產品的發展中，要不斷的加強對故障預測及健康管理技術運用的重視和研究，從而在更大程度上促進航空機電產品的進一步發展。

一、故障預測與健康管理技術的概述

所謂的故障預測與健康管理技術（PHM），是指用于監控和預測電子系統功能發揮的程度和狀態，對構成航空電子系統的零部件的使用壽命、故障類型進行監督和預測，并且能夠根據預測的結果進行有效的決策的一種技術。

PHM技術能夠對整個電子系統進行全方位的監督和預測，是一種更加智能化的動態監測系統，不僅能夠在很大程度上減少對電子系統進行監測的時間，減少人力物力的投入，同時還能大幅度的降低維修費用，提高經濟效益。

二、故障預測與健康管理技術的應用

通過上述研究可知，故障預測及健康管理技術是一種難度比較高的技術，但是該技術若能有效的應用在航空機電產品中，將對為航空機電產品領域的發展做出巨大的貢獻。因此，我國相關領域必須要對故障預測及健康管理技術進行深入的研究，進而將其運用到實際的預測與管理之中。筆者在此對故障預測及健康管理技術的應用進行了一定的探索，希望可以為該技術應用水平的逐步提高而做出一些貢獻。

1、利用預警電路法對電子系統故障進行監測與管理

故障預測及健康管理技術在航空機電產品中的應用有很多，但是就筆者看來最為重要的一點應用就是利用預警電路法，來對電子系統進行全面的檢測和管理。該方法的應用能夠及時的排查故障。其具體使用的方式主要有兩種：

其一，預警電路法在可靠性方面，初始階段與普通的電路是沒有區別的，主要的區別只是在于，預警電路中增加了使用的負擔，這樣就能夠保證預警電路能夠比正常電路更早的發生故障。實現這種預警電路的方法，通常是通過減少預警電路的線路直徑以增加預警電路的電流密度來完成的，這樣就能夠促使預警電路產生比正常電路更多的熱量，預警電路就會比正常電路提早產生故障。

其二，預警電路的設計要與其他的電路有著同樣的運行狀態以及運行環境，但是，與其他電路唯一不同的區別就是要使得預警電路的使用時間要短于其他的電路。如此一來，預警電路故障的出現或者是使用壽命的結束都會對電子系統進行監測。

2、利用累積損傷模型對電子系統的故障進行監測與管理

累計損傷模型是該領域研究人員在研究各種失效模型的基礎上建立起來的，其目的是用來檢測系統的使用壽命。累積損傷模型在既可以對電子系統的使用磨損程度進行分析，又可以在此基礎上準確的計算出電子系統的剩余使用時間。進而，相關工作人員可以根據這一數據及時的更換電子系統的相關部件，避免故障的突然發生而帶來的困擾。

3、利用監測特征參數法對電子系統故障進行監測與管理

監測特征參數法能夠將獲取的數據和信息經過一定程序的加工和處理，并對處理后的數據和信息進行分析，對電子系統的故障類型進行預測。但是在采用監測特征參數法來預測電子系統的故障時，尤其要注意的是，由于電子系統本身在結構、功能和失效的機理等方面的復雜性特點，所以在選取參數和進行數據處理的方法方面要嚴格按照不同的標準來進行選取。只有這樣，才能保證監測特征參數法能夠對收集到的數據和信息進行準確的分析。

4、利用綜合法對電子系統的故障進行監測與管理

雖然當前航空電子故障預測與健康管理技術得到了顯著的發展，并且也已經研制出許多高效的方法來對航空電子系統的故障進行預測和健康管理，但是每種方法必然都會存在一定的缺陷和不足，并且人們還在不斷尋求更加有效的方法來完善對航空電子故障預測和健康管理技術，這就出現了一種將多種方法進行融合的理念。

航空機電產品故障預測及健康管理技術的研究涉及的方面有很多，所以對于該技術應用的研究就可以從其他多個角度進行研究，而以上僅僅只是筆者對于該技術應用的幾個主要方面的研究，并且由于筆者對于航空機電產品的研究能力有限，所以上述研究也比較粗略，僅僅憑借這些研究來提高航空機電產品故障預測的與管理的水平是遠遠不夠的。因此，對于航空機電產品故障預測及健康管理技術的研究還有待進行進一步的探索。

總結

綜上所述，對于航空機電產品故障預測及健康管理技術應用的研究不僅能夠及時的排查出機電產品的故障，保證機電產品的有效運行，同時更加有利于航空機電產品領域的進一步發展。然而，航空機電產品故障預測及健康管理技術的應用時一項比較復雜的技術，再加之我國航空機電領域對于該技術應用的研究還沒有達到一定的深入程度，因而不利于實際故障預測及健康管理技術應用水平的提高。因此，在今后的航空機電產品領域的發展中，要不斷的加強對故障預測及健康管理技術應用的重視和研究，從而研究出更好、更有效的促進該技術應用水平提高的方法和措施，進而促進航空機電領域的發展和進步。

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