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提取碼：020t

故障預(yù)測與健康管理（PHM）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對保障對象的狀態(tài)監(jiān)控、故障綜合診斷、故障預(yù)測、健康管理和全壽命預(yù)測等。本書通過分析當(dāng)前故障預(yù)測與健康管理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹機(jī)械設(shè)備、電子設(shè)備故障預(yù)測與健康管理的常用方法和具體應(yīng)用案例，梳理美國政府及軍事領(lǐng)域故障預(yù)測與健康管理相關(guān)的項(xiàng)目、技術(shù)和文件，為我國故障預(yù)測與健康管理技術(shù)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)和有益借鑒。本書內(nèi)容豐富、重點(diǎn)突出、注重實(shí)用性，可供相關(guān)企業(yè)及從事故障預(yù)測與健康管理的研究人員、管理人員等借鑒參考。

目錄

第1 部分 故障預(yù)測與健康管理的基本概況
第1 章 緒論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 002
1．1 故障預(yù)測與健康管理概念 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 002
1．2 故障預(yù)測與健康管理背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 006
1．3 故障預(yù)測與健康管理應(yīng)用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 009
1．4 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 011
1．5 故障預(yù)測與健康管理優(yōu)勢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 015
1．5．1 降低全壽命周期的成本 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 016
1．5．2 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 017
1．5．3 提升生產(chǎn)過程的質(zhì)量 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 018
1．5．4 增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的效果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 019
1．5．5 保障后勤維修的優(yōu)勢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 020
1．6 故障預(yù)測與健康管理面臨的挑戰(zhàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 021
第2 部分 機(jī)械設(shè)備的故障預(yù)測與健康管理
第2 章 基于物理模型的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 026
2．1 基于物理模型的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測簡介 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 027
2．2 非線性最小二乘法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 029
2．3 貝葉斯方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 037
2．3．1 馬爾可夫鏈蒙特卡羅抽樣方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 037
2．3．2 電池故障預(yù)測貝葉斯方法的MATLAB 實(shí)現(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 042
2．4 粒子濾波 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 047
2．4．1 序列重要性重采樣過程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 048
2．4．2 電池故障預(yù)測的粒子濾波方法的MATLAB 實(shí)現(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 053
2．5 基于物理模型的故障預(yù)測方法的實(shí)際應(yīng)用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 058
2．5．1 問題定義 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 058
2．5．2 針對裂紋擴(kuò)展示例的代碼修改 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 060
2．5．3 結(jié)果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 062
2．6 基于物理模型的故障預(yù)測方法的優(yōu)點(diǎn)和不足 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 064
2．6．1 模型充分性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 064
2．6．2 參數(shù)估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 066
2．6．3 退化數(shù)據(jù)質(zhì)量 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 066
第3 章 數(shù)據(jù)驅(qū)動的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 067
3．1 數(shù)據(jù)驅(qū)動的機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測簡介 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 067
3．2 高斯過程回歸 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 071
3．2．1 高斯過程模擬 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 074
3．2．2 基于高斯過程的電池故障預(yù)測的MATLAB 實(shí)現(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 086
3．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 090
3．3．1 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 091
3．3．2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電池故障預(yù)測的MATLAB 實(shí)現(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 103
3．4 數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預(yù)測方法的實(shí)際應(yīng)用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 107
3．4．1 問題定義 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 107
3．4．2 裂紋擴(kuò)展示例的MATLAB 代碼 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 109
3．4．3 結(jié)果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 111
3．5 數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障預(yù)測方法存在的問題 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 112
3．5．1 模型形式充分性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 112
3．5．2 最優(yōu)參數(shù)估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 113
3．5．3 退化數(shù)據(jù)的質(zhì)量 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 114
第3 部分 電子設(shè)備的故障預(yù)測與健康管理
第4 章 故障預(yù)測與健康管理的傳感器系統(tǒng) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 119
4．1 傳感器和傳感原理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 119
4．1．1 熱傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 120
4．1．2 電傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 121
4．1．3 機(jī)械傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 122
4．1．4 濕度傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 122
4．1．5 生物傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 123
4．1．6 化學(xué)傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 124
4．1．7 光學(xué)傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 125
4．1．8 磁傳感器 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 126
4．2 故障預(yù)測與健康管理傳感器系統(tǒng)的運(yùn)行 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 127
4．2．1 需要監(jiān)測的參數(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 128
4．2．2 傳感器系統(tǒng)的性能 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 128
4．2．3 傳感器系統(tǒng)的物理屬性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 129
4．2．4 傳感器系統(tǒng)的功能屬性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 129
4．2．5 成本 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 134
4．2．6 可靠性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 134
4．2．7 可用性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 135
4．3 傳感器選擇 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 135
4．4 故障預(yù)測與健康管理實(shí)現(xiàn)的傳感器系統(tǒng)示例 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 137
第5 章 基于物理模型的電子設(shè)備故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 141
5．1 硬件配置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 142
5．2 載荷 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 142
5．3 故障模式、機(jī)制及影響分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 143
5．4 應(yīng)力分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
5．5 可靠性評估和剩余使用壽命預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 147
5．6 基于物理模型的故障預(yù)測與健康管理方法的輸出 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 151
第6 章 數(shù)據(jù)驅(qū)動的電子設(shè)備故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 152
6．1 參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 154
6．1．1 似然比檢驗(yàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 154
6．1．2 最大似然估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155
6．1．3 Neyman-Pearson 準(zhǔn)則 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 155
6．1．4 期望值最大化 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 156
6．1．5 最小均方差估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 156
6．1．6 最大后驗(yàn)概率估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 157
6．1．7 Rao-Blackwell 估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 157
6．1．8 Cramer-Rao 下界 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 157
6．2 非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 158
6．2．1 基于最近鄰的分類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 158
6．2．2 Parzen 窗（核密度估計(jì)） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
6．2．3 Wilcoxon 秩和檢驗(yàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 159
6．2．4 Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 160
6．2．5 卡方擬合優(yōu)度假設(shè)檢驗(yàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 160
6．3 機(jī)器學(xué)習(xí)方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 161
6．3．1 有監(jiān)督分類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 164
6．3．2 無監(jiān)督分類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 169
6．4 本章小結(jié) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 174
第4 部分 應(yīng)用案例
第7 章 機(jī)械設(shè)備故障預(yù)測與健康管理應(yīng)用案例 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 176
7．1 現(xiàn)場測量與關(guān)節(jié)磨損預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 176
7．1．1 動機(jī)和背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 176
7．1．2 磨損模型和磨損系數(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 177
7．1．3 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)磨損的現(xiàn)場測量 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 179
7．1．4 貝葉斯方法用于預(yù)測關(guān)節(jié)漸進(jìn)磨損 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 182
7．1．5 磨損系數(shù)識別與磨損量預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 185
7．1．6 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 191
7．2 不同噪聲和偏差條件下使用貝葉斯方法識別模型參數(shù) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 191
7．2．1 動機(jī)和背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 191
7．2．2 損傷增長模型和測量不確定度模型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 192
7．2．3 貝葉斯方法用于損傷特性描述 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 195
7．2．4 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 201
7．3 加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)在故障預(yù)測中的實(shí)際應(yīng)用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 202
7．3．1 動機(jī)和背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 203
7．3．2 問題定義 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 204
7．3．3 加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 205
7．3．4 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 214
7．4 基于特定頻域中熵變的軸承故障預(yù)測方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 214
7．4．1 動機(jī)和背景 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 214
7．4．2 退化特征的提取方法和屬性 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 216
7．4．3 故障預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 224
7．4．4 方法通用性討論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 228
7．4．5 結(jié)論和未來工作的建議 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 230
7．5 其他應(yīng)用實(shí)例 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 231
第8 章 電子設(shè)備故障預(yù)測與健康管理應(yīng)用案例 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 235
8．1 基于核學(xué)習(xí)的電子部件健康評估 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 235
8．1．1 基于核的學(xué)習(xí)方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 235
8．1．2 健康評估方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 237
8．1．3 實(shí)施結(jié)果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 243
8．2 基于模型濾波的剩余使用壽命預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 257
8．2．1 故障預(yù)測問題 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 258
8．2．2 電路退化建模 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 259
8．2．3 基于模型的故障預(yù)測方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 261
8．2．4 試驗(yàn)結(jié)果 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 265
8．3 鋰離子電池的故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 274
8．3．1 充電狀態(tài)估計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 274
8．3．2 鋰離子電池故障預(yù)測 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 289
8．3．3 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 295
8．4 發(fā)光二極管的故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 295
8．4．1 發(fā)光二極管芯片級的建模和故障分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 296
8．4．2 發(fā)光二極管封裝級的建模和故障分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 303
8．4．3 發(fā)光二極管系統(tǒng)級的建模和故障分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 307
8．4．4 結(jié)論 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 309
附錄A 美國政府及軍事領(lǐng)域中的故障預(yù)測與健康管理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 311
A．1 美國國家航空航天局 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 311
A．1．1 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 312
A．1．2 相關(guān)出版物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 313
A．2 美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 314
A．2．1 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 314
A．2．2 相關(guān)出版物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 315
A．3 美國陸軍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 315
A．3．1 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 315
A．3．2 擴(kuò)展的基于狀態(tài)的維修 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 317
A．3．3 美國陸軍裝備系統(tǒng)分析局 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 317
A．3．4 美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室車輛技術(shù)局 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 319
A．3．5 相關(guān)出版物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 323
A．4 美國海軍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 327
A．4．1 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 327
A．4．2 相關(guān)出版物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 329
A．5 美國空軍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 329
A．5．1 故障預(yù)測與健康管理方法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 330
A．5．2 相關(guān)出版物 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 332
附錄B 故障預(yù)測與健康管理相關(guān)的期刊和會議清單 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 333
B．1 期刊 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 333
B．2 會議論文集 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 334
參考文獻(xiàn) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 336

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