[发明专利]PHM系统模型开发和验证平台设计方法

摘要

本发明一种PHM系统模型开发和验证平台的设计方法，用于支持航空设备的PHM系统模型、算法的开发和仿真验证工作。本发明的设计方法包括PHM模型开发方法、数据管理方法以及PHM模型的仿真验证方法，PHM模型的开发和验证平台可以解决模型工程化开发与验证问题，根据验证结果对模型进行有效地修正，提高设备、系统的故障检测率和隔离率，达到节约维护时间和维护成本的目的。

主权项

1.一种PHM系统模型开发和验证平台设计方法，其特征在于，包括PHM模型开发方法、数据管理方法以及PHM模型的仿真验证方法，其中PHM模型开发方法，PHM模型开发通过对设备/系统的FMECA、故障树分析、事件树分析、“四性”分析数据、系统需求和数据定义等的梳理和分析，使用机载模型开发工具建立模型，并将其导出为统一的数据文件格式.XML文件；或者依赖相关的实际或仿真试验、以及历史使用数据等信息，结合机器学习或训练而构建的模型，使用Matlab模型开发工具输出的模型和算法，并将其封装为EXE文件，以供数据管理和仿真验证使用，数据管理方法，数据管理平台以关系型数据库管理系统为主、文件管理系统为辅，系统的存储、管理PHM模型开发与验证系统中的相关数据，主要针对设备、系统的产品数据，包括配置信息、履历信息、四性数据；技术数据，包括仿真数据、历史数据、状态监控数据、诊断结果、预测结果、趋势分析结果；知识数据，包括算法信息、诊断模型、预测模型、趋势分析模型，并对以上数据进行统一管理，支持用户按照条件对数据进行浏览、查询、编辑、导入、导出等功能，PHM模型的仿真验证，PHM仿真验证平台为PHM开发与验证系统需要验证的模型、算法提供虚拟运行环境，同时利用数字仿真的形式模拟模型、算法运行时所需要的外部环境，验证PHM系统中相关模型、算法的性能，判断模型、算法的相关性能是否满足设计要求中所涉及的技术指标，并对验证结果进行收集、统计分析和显示，按照模型、算法的运行环境可以划分为机载PHM模型仿真验证和地面模型PHM仿真验证。