航空机电产品故障预测及健康管理技术的运用

武 程

哈尔滨东安机电制造有限责任公司

航空机电产品故障预测及健康管理技术的运用

武 程

哈尔滨东安机电制造有限责任公司

科学技术的发展与进步使得我国航空机电产品领域在很大程度上得到了发展和进步，然而，我们在承认其成绩与进步的同时，也应该意识到，当前的许多航空机电产品在使用的过程中还是会经常性的出现一些故障，影响机电产品使用的效率。因而，对于航空机电产品故障预测及健康管理技术应用的研究具有十分重要的意义。本文主要阐述了故障预测与健康管理技术的内涵，并对故障预测与健康管理技术的应用进行了一定的探索，旨在为提高我国航空机电产品故障预测及健康管理技术运用的水平而提出一些有价值的参考意见。

航空电子；故障预测；健康管理

在经济与科学技术发展的不断推动下，航空机电产品故障预测及健康管理技术的运用水平在很大程度上得到了提升，通过航空机电产品领域研究人士的不断努力，航空机电产品故障预测及健康管理技术的运用也逐渐的趋于成熟，并且为航空领域的发展做出了巨大的贡献。然而，就航空机电产品故障预测及健康管理技术运用的综合水平而言，还处于一种比较初级的阶段，不能满足当前航空机电领域的发展需求。因此，在今后航空机电产品的发展中，要不断的加强对故障预测及健康管理技术运用的重视和研究，从而在更大程度上促进航空机电产品的进一步发展。

一、故障预测与健康管理技术的概述

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。

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。

二、故障预测与健康管理技术的应用

通过上述研究可知，故障预测及健康管理技术是一种难度比较高的技术，但是该技术若能有效的应用在航空机电产品中，将对为航空机电产品领域的发展做出巨大的贡献。因此，我国相关领域必须要对故障预测及健康管理技术进行深入的研究，进而将其运用到实际的预测与管理之中。笔者在此对故障预测及健康管理技术的应用进行了一定的探索，希望可以为该技术应用水平的逐步提高而做出一些贡献。

1、利用预警电路法对电子系统故障进行监测与管理

故障预测及健康管理技术在航空机电产品中的应用有很多，但是就笔者看来最为重要的一点应用就是利用预警电路法，来对电子系统进行全面的检测和管理。该方法的应用能够及时的排查故障。其具体使用的方式主要有两种：

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正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来完成的，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生故障。

其二，预警电路的设计要与其他的电路有着同样的运行状态以及运行环境，但是，与其他电路唯一不同的区别就是要使得预警电路的使用时间要短于其他的电路。如此一来，预警电路故障的出现或者是使用寿命的结束都会对电子系统进行监测。

2、利用累积损伤模型对电子系统的故障进行监测与管理

累计损伤模型是该领域研究人员在研究各种失效模型的基础上建立起来的，其目的是用来检测系统的使用寿命。累积损伤模型在既可以对电子系统的使用磨损程度进行分析，又可以在此基础上准确的计算出电子系统的剩余使用时间。进而，相关工作人员可以根据这一数据及时的更换电子系统的相关部件，避免故障的突然发生而带来的困扰。

3、利用监测特征参数法对电子系统故障进行监测与管理

监测特征参数法能够将获取的数据和信息经过一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子系统的故障时，尤其要注意的是，由于电子系统本身在结构、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据和信息进行准确的分析。

4、利用综合法对电子系统的故障进行监测与管理

虽然当前航空电子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来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来完善对航空电子故障预测和健康管理技术，这就出现了一种将多种方法进行融合的理念。

航空机电产品故障预测及健康管理技术的研究涉及的方面有很多，所以对于该技术应用的研究就可以从其他多个角度进行研究，而以上仅仅只是笔者对于该技术应用的几个主要方面的研究，并且由于笔者对于航空机电产品的研究能力有限，所以上述研究也比较粗略，仅仅凭借这些研究来提高航空机电产品故障预测的与管理的水平是远远不够的。因此，对于航空机电产品故障预测及健康管理技术的研究还有待进行进一步的探索。

总结

综上所述，对于航空机电产品故障预测及健康管理技术应用的研究不仅能够及时的排查出机电产品的故障，保证机电产品的有效运行，同时更加有利于航空机电产品领域的进一步发展。然而，航空机电产品故障预测及健康管理技术的应用时一项比较复杂的技术，再加之我国航空机电领域对于该技术应用的研究还没有达到一定的深入程度，因而不利于实际故障预测及健康管理技术应用水平的提高。因此，在今后的航空机电产品领域的发展中，要不断的加强对故障预测及健康管理技术应用的重视和研究，从而研究出更好、更有效的促进该技术应用水平提高的方法和措施，进而促进航空机电领域的发展和进步。

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