航空电子的故障预测与健康管理技术

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1、航空电子的故障预测与健康管理技术航空电子的故障预测与健康管理技术【摘要】航空电子产品是我国航天事业发展中的重耍组成部分，航天事业属于高新技术产业的范畴。伴随着我国科学技术水平的显著提高，我国的航空事业得到了显著的发展，这都是得益于航空电子系统的发展。对航空电子系统进行故障的预测和健康管理，是保证航空电子系统的质量和性能，并且促进我国航空事业快速发展的保障。近些年来，新兴了一种航空电子故障诊断技术，即航空电子故障预测与健康管理技术，简称PHM技术，它是一种更加高效的监测与管理技术，在对航空电子进行诊断和管理方面发挥了重要

2、的作用。以下，本文将对航空电子的故障预测与健康管理技术进行简耍的探讨。【关键词】航空电子故障预测健康管理在飞机故障的造成因素中，电子系统产生的故障已经占据了总比重的百分之以十以上，并且对电子系统进行维修所消耗的时间占据总飞机维修时间的三分之一。rti此可见，航空电子系统的重要地位，这就逐渐凸显出了航空电子故障预测与健康管理技术的重要性。同以往的航空电子故障诊断技术相比较而言，故障预测与健康管理技术是一种更加先进和高效的技术，这一技术已经被广泛的应用于航空电子系统之中，并且逐渐成为航空电子系统中主流故障诊断技术。一、故障

3、预测与健康管理技术(PHM)的概述所谓的故障预测与健康管理技术(PHM),是指用于监控和预测电子系统功能发挥的程度和状态，对构成航空电子系统的零部件的使用寿命、故障类型进行监督和预测，并且能够根据预测的结果进行有效的决策的一种技术[1]・PHM技术能够对整个电子系统进行全方位的监督和预测，是一种更加智能化的动态监测系统，不仅能够在很大程度上减少对电子系统进行监测的时间，减少人力物力的投入，同时还能大幅度的降低维修费用，提高经济效益。另外，对于提升战备的完好率和任务的完成率也发挥出了重要的作用。二、故障预测与健康管理技术

4、的主要实现方法在整个故障预测与健康管理技术中，故障监测被作为核心的任务和内容，当前我国的航空电子的故障监测与健康管理技术主要是通过以下儿种方法來实现的：(-)利用预警电路法对电子系统故障进行监测与管理同正常的电路相比较，预警电路法监测的故障发生期要提早一段时间，而这段吋间主要被应用于接收报警信号，并且能够在第i吋间做出应急反映，最大程度的减少电子故障给电子系统造成的损失［2］。利用预警电路法对电子系统的故障进行监测，主要可以通过两种方式来完成。其一，预警电路法在可靠性方面，初始阶段与普通的电路是没有区别的，主要的区别只

5、是在于，预警电路中增加了使用的负担，这样就能够保证预警电路能够比止常电路更早的发生故障。实现这种预警电路的方法，通常是通过减少预警电路的线路直径以增加预警电路的电流密度來完成的，这样就能够促使预警电路产生比正常电路更多的热量，预警电路就会比正常电路提早产纶故障。其二，为预警电路提供同正常的电路同样的工作环境，但是要使预警电路的初始寿命比正常的电路寿命短，可以通过电迁移、静电损伤和辐射损伤等方式來实现。这样，也能够达到同样的目的，即促使预警电路先于正常电路产纶故障［2］。(二)利用累积损伤模型对电了系统的故障进行监测与管

6、理所谓的累积损伤模型，是指在物理失效模型的基础之上建立的,有关各种载荷和能够造成损伤程度的模型，简单来说，就是对电子系统已使用的寿命进行分析，并计算出电了系统剩余的使用寿命的一种方法。累计损伤模型一经建立，就能够对电子系统周期内所能够承受的全部机械、化工、物力等多方面的载荷进行分析，并且在分析Z后还会自动对电子系统的累计损伤程度和剩余的使用寿命做出准确的评估⑶。累积损伤模型能够感知外界的温湿度和压力等物理条件，并对这些条件进行综合计算，通过预测出电了系统剩余的使用寿命，对电了系统产生的故障进行分析和评定。（三）利用监测

7、特征参数法对电了系统故障进行监测与管理所谓的监测特征参数法，是指按照电子系统自身的功能和结构方面的特点，对能够反映系统性能的特征参数进行监测的一种方法［4］o监测特征参数法能够将获取的数据和信息经过•定程序的加工和处理，并对处理后的数据和信息进行分析，对电子系统的故障类型进行预测。但是在采用监测特征参数法来预测电了系统的故障时，尤其要注意的是，由于电了系统木身在结构、功能和失效的机理等方面的复杂性特点，所以在选取参数和进行数据处理的方法方面要严格按照不同的标准来进行选取。只有这样，才能保证监测特征参数法能够对收集到的数

8、据和信息进行准确的分析，并且有效的预测电了系统故障的类型［5］。（四）利用综合法对电了系统的故障进行监测与管理虽然当前航空电了故障预测与健康管理技术得到了显著的发展,并且也已经研制出许多高效的方法來对航空电子系统的故障进行预测和健康管理，但是每种方法必然都会存在一定的缺陷和不足，并且人们还在不断寻求更加有效的方法來完善对航空电了故