[发明专利]一种基于勒贝格空间模型的寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)实时采集待测设备的状态数据，进而采用健康指数公式来得到对应的健康指数；

(2)根据所述状态数据设定勒贝格间隔，并根据所述勒贝格间隔将得到的健康指数划分为一系列的勒贝格状态；同时，基于所述健康指数及勒贝格状态与其对应的、采集到的运行时间之间的关系来构建勒贝格空间模型，所述勒贝格空间模型以勒贝格状态为输入来计算输出勒贝格状态所对应的运行时间；

(3)对粒子滤波算法的参数进行初始化设置，并采用粒子滤波算法对得到的勒贝格状态对应的运行时间进行循环递推，以获取当前勒贝格状态对应的运行时间的估计值；

(4)基于得到的所述估计值，采用粒子滤波算法预测接下来的勒贝格状态所对应的运行时间，进而计算待测设备的剩余寿命。

2.如权利要求1所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：所述勒贝格空间模型采用转移方程及观测方程来表达故障在各个状态下的运行时间分布。

3.如权利要求2所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：所述转移方程为：

t(L_k+1)＝f(t(L_k)，ω_t(L_k)) (1)

式中，t(L_k)为勒贝格状态L_k对应的运行时间；ω_t(L_k)为勒贝格状态L_k时运行时间转移的扰动，用来描述故障发展过程中所具有的不确定性；t(L_k+1)为勒贝格状态L_k+1对应的运行时间。

4.如权利要求2所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：所述观测方程为：

t(L_k)_m＝t(L_k)+v_t(L_k) (2)

式中，t(L_k)为勒贝格状态L_k对应的运行时间；t(L_k)_m为通过测量手段获得的勒贝格状态L_k对应的测量运行时间；v_t(L_k)为观测过程所具有的噪声。

5.如权利要求1所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：初始化设置的粒子滤波算法的参数包括误差初始限值、第一个测量运行时间值及初始权值。

6.如权利要求5所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：实时采集待测设备的状态数据作为观测值，在观测值落在勒贝格状态L₀附近一个小范围[L₀-ε,L₀+ε]时，获得并记录对应的运行时间，持续采集直至观测值小于L₀-D/2的值n次后停止，对所有记录的运行时间取平均，作为第一个测量运行时间值t(L₀)_m。

7.如权利要求6所述的基于勒贝格空间模型的寿命预测方法，其特征在于：对应于勒贝格状态L₀获得N个服从高斯分布并以t(L₀)_m为均值的运行时间粒子集合其中N＝500；进而设置粒子的初始权值均为1/N。