[发明专利]一种切换设备剩余寿命的确定方法及系统

说明书

本发明公开了一种切换设备剩余寿命的确定方法及系统。将设备退化过程表示为随机过程，所述退化量为所述设备在运行过程中，所述退化量用于表示所述设备性能发生退化的参数；在时刻t所述设备的运行状态的集合，所述设备在时刻t的运行状态；根据所述设备在时刻t的运行状态建立状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数；根据所述设备退化过程建立退化过程模型；根据所述退化过程模型、状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数确定所述设备的剩余使用寿命。通过随机过程的数据建立状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数，提高了设备的剩余使用寿命的计算结果的精确度。

技术领域

本发明涉及切换设备领域，特别是涉及一种切换设备剩余寿命的确定方法及系统。

背景技术

针对工程实际中的很多设备，由于运行过程是在各个状态之间相互切换下进行的，运行过程具有非连续性，传统的基于连续运行设备的寿命确定方法不能准确地预测出运行设备的剩余使用寿命，无法确保运行设备稳妥可靠地运行，对于贮存-工作状态切换下的非连续运行设备，由于两种运行状态下设备载荷、环境条件方面的显著差异，设备在两种状态下的退化特征也不同，且运行状态的切换规律和各状态持续时间都是随机的。

设备的退化影响因素较多，运行过程中的随机性很强，难以准确或者经济地通过机理分析建立设备的退化模型。但是随着设备的运行，能够获得充足的表征设备性能的退化数据，设备的退化过程受到设备自身时变随机性、样本间差异性和测量误差的多重不确定性因素的影响，为在剩余使用寿命中影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高切换设备剩余使用寿命计算的精度的切换设备剩余寿命的确定方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种切换设备剩余寿命的确定方法，所述确定方法包括：

将设备退化过程表示为随机过程{X(t),t≥0}，其中，X(t)为所述设备在时刻t的退化量，所述退化量为所述设备在运行过程中，所述退化量用于表示所述设备性能发生退化的参数；

在时刻t所述设备的运行状态的集合ψ＝{1,2}，其中，状态“1”为所述设备处于工作状态，状态“2”为所述设备处于贮存状态，所述设备在时刻t的运行状态v(t)；

根据所述设备在时刻t的运行状态v(t)建立状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数；

根据所述设备退化过程建立退化过程模型；

根据所述退化过程模型、状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数确定所述设备的剩余使用寿命。

可选的，所述根据所述设备在时刻t的运行状态v(t)建立状态切换过程的模型和所述设备运行过程的参数具体包括：

建立贮存-工作状态切换过程{v(t),t≥0}的马尔可夫链的转移率矩阵

设备在工作状态下的状态持续时间的期望为1/γ；

在时间区间(t_k,l+t_k)内的状态切换时刻的集合为切换次数总数为N_k(l)；

根据切换模型参数κ计算状态切换时间和切换次数的联合概率分布

将时间区间(t_k,l+t_k)内的运行信息集合为

F_k(L)＝{τ_j,k,N_k(l):τ_j,k∈(t_k,t_k+l],j＝0,1,...,N_k(l)}；