航空電氣故障預(yù)測(cè)與管理的研究

（江蘇省鎮(zhèn)江市江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇省鎮(zhèn)江市，212134） 呂亞楠

關(guān)鍵字 航空；電子裝置；故障預(yù)測(cè)；健康管理

結(jié)合當(dāng)前航空電氣裝置中各種故障的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行建模，并且會(huì)依據(jù)電氣裝置故障的特征對(duì)其進(jìn)行健康管理，進(jìn)而提高航空電氣裝置的安全性和可靠性，以此帶動(dòng)航空產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展與建設(shè)，拓展當(dāng)前航空電氣故障預(yù)測(cè)與管理方法的應(yīng)用模式與應(yīng)用策略。

1 航空電氣裝置故障預(yù)測(cè)與管理建模

1.1 有特性的信號(hào)抽樣

在航空電氣裝置的問題預(yù)測(cè)和管理中，若想對(duì)其進(jìn)行有效地治理，就需要從多個(gè)信號(hào)中選取特點(diǎn)明顯的信號(hào)。其中，通過小波可以分析多分辨率檢測(cè)信號(hào)，且可以對(duì)其進(jìn)行正交變換和多濾波器組的計(jì)算，以此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)頻域的采取和深入研究。通過該方法的應(yīng)用，可以有效地提高對(duì)不同信號(hào)的特征選取與抽樣分析，并且可以對(duì)其進(jìn)行清晰的判斷與完整的掌握，而且還能科學(xué)準(zhǔn)確的掌握其中的問題，并且設(shè)計(jì)問題的解決方法。與此同時(shí)，利用這一分析方法，不僅能夠在不同的頻率分量中對(duì)不同信號(hào)進(jìn)行完整的采集，而且還能對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)遣與處理。從本質(zhì)上來分析，這是一種提高信噪比的方法，也是一種促進(jìn)信號(hào)分辨率的措施，其能夠大大提升航空電氣裝置的故障預(yù)測(cè)和管理效力。

1.2 預(yù)測(cè)與診斷系統(tǒng)

對(duì)預(yù)測(cè)與診斷系統(tǒng)的開發(fā)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)不同模塊的應(yīng)用，以及各模塊相互之間的共享服務(wù)功能。比如，在飛機(jī)發(fā)電機(jī)的故障預(yù)測(cè)以及管理過程中，可以結(jié)合全數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制航空器發(fā)動(dòng)機(jī)的診斷方式對(duì)其進(jìn)行研究，以此來完成集成式的預(yù)測(cè)與診斷。通過該方法，可以有效地提升故障預(yù)測(cè)和診斷的效果，而且還能結(jié)合不同的問題選取不同的處理方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)航空器發(fā)動(dòng)機(jī)故障維護(hù)的需求。在故障預(yù)測(cè)和故障診斷中，兩者的關(guān)系非常精密，且兩者都需要從電流和電壓方面以及頻率方面對(duì)其進(jìn)行故障的分析和判斷。

1.3 剩余壽命預(yù)測(cè)模型

通過剩余壽命預(yù)測(cè)模型可以對(duì)航空前期裝置的整體工作狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與研究，而且可以在特定的方式下對(duì)其做出預(yù)測(cè)。在此，可以結(jié)合以下分類方法對(duì)其進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用：首先是，在預(yù)測(cè)的效果降低到一定程度之后，系統(tǒng)需要做出怎樣的反應(yīng)？其次是，在系統(tǒng)還可以對(duì)具有顯著特征的信號(hào)抽樣進(jìn)行檢測(cè)與分析航空電氣裝置的整體工作狀態(tài)所應(yīng)用的分析和識(shí)別對(duì)象是什么？基于此，技術(shù)人員可以結(jié)合識(shí)別的不同方法，以及分析問題的不同模式對(duì)其進(jìn)行不同的研究。如，在航空器發(fā)電機(jī)中，可以結(jié)合模型的建立來對(duì)其進(jìn)行問題的預(yù)測(cè)，并且可以結(jié)合相應(yīng)的問題預(yù)測(cè)方法得出既定的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而為后續(xù)解決問題做好準(zhǔn)備工作。

2 航空電氣裝置故障預(yù)測(cè)與管理

2.1 科學(xué)應(yīng)用預(yù)警電路

在技術(shù)人員對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行故障預(yù)測(cè)的過程中，需要結(jié)合預(yù)警電路的預(yù)測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，以此來提高預(yù)測(cè)工作的整體效率與質(zhì)量。在預(yù)測(cè)的過程中，利用預(yù)警電路能夠有效地提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，而且還能實(shí)現(xiàn)提前預(yù)測(cè)。當(dāng)預(yù)警電路發(fā)出報(bào)警之后，則說明航空電氣裝置當(dāng)中存在故障需要維修，在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員便可以集合預(yù)警電路的報(bào)警信息對(duì)其進(jìn)行故障的判斷與分析，進(jìn)而采取合理的措施對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。利用預(yù)警電路對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)，不僅能夠提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性，還能有效地降低預(yù)測(cè)作業(yè)對(duì)航空電氣裝置的損害程度。在預(yù)警電路發(fā)出報(bào)警之后，技術(shù)人員需要在第一時(shí)間調(diào)節(jié)警告并聯(lián)的電路，并且要對(duì)預(yù)警電路的電流密度進(jìn)行相應(yīng)的控制。

2.2 積累損傷模型應(yīng)用

在進(jìn)行故障預(yù)測(cè)和管理的過程中，合理的應(yīng)用累積損傷模型能夠大大提高航空電子電氣裝置的綜合監(jiān)測(cè)效能。在應(yīng)用累積損傷模型對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行故障預(yù)測(cè)的時(shí)候，需要將之與載荷的損傷程度結(jié)合在一起展開分析與研究。以此為法對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以有效地體現(xiàn)出累積損傷模型對(duì)航空電氣裝置壽命的檢測(cè)與判斷效能，而且還能有效地判斷出航空電氣裝置的使用損耗程度。技術(shù)人員在故障預(yù)測(cè)的過程中可以對(duì)航空電氣裝置的電力系統(tǒng)做出相應(yīng)的分析與研究，以此來估算設(shè)備的剩余使用壽命。根據(jù)累積傷害，電氣裝置能夠有效地確定航空電氣裝置的故障時(shí)間，且可以預(yù)測(cè)裝置的缺陷，這樣便能夠?yàn)楹罄m(xù)的航空電氣裝置管理提供一定的思路，并且可以分析出導(dǎo)致故障的原因所在，以此來有效地對(duì)其進(jìn)行處理。

2.3 檢測(cè)特征參數(shù)分析

利用檢測(cè)特征參數(shù)分析法對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)與管理，能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和信息分析與處理的能力。這對(duì)于后續(xù)的航空電氣裝置故障數(shù)據(jù)的信息收集和分析有著較大的影響，而且利用該方法還能夠有效地對(duì)電力系統(tǒng)的故障情況進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析。但是，因?yàn)槟壳昂娇针姎庋b置中所引用的檢測(cè)特征參數(shù)方法在電力系統(tǒng)的預(yù)測(cè)方面有較大的缺陷，所以，其對(duì)于電力系統(tǒng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析與預(yù)測(cè)能力較弱，且在應(yīng)用功能方面的局限性較大，同時(shí)還有著較高的失效機(jī)理。這就導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的收集以及參數(shù)的分析和處理會(huì)出現(xiàn)不同的標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用檢測(cè)特征參數(shù)分析方法對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)與管理時(shí)，務(wù)必要確保檢測(cè)特征的準(zhǔn)確性，以及對(duì)參數(shù)的有效采集和分析，只有這樣才能確保預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)故障的科學(xué)性和時(shí)效性。

2.4 方法的應(yīng)用與組合

結(jié)合當(dāng)前的情況來分析，目前我國(guó)的航空電氣裝置故障預(yù)測(cè)與管理技術(shù)人員針對(duì)當(dāng)前我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，以及航空電氣裝置應(yīng)用技術(shù)的不斷進(jìn)步，其對(duì)于航空電子電氣裝置的故障預(yù)測(cè)和管理模式與方法也做出了相應(yīng)的完善與優(yōu)化。同時(shí)，從現(xiàn)實(shí)的角度，結(jié)合理論的分析與實(shí)踐運(yùn)用的方法對(duì)航空電氣裝置的故障做出了深入的研究與分析，并且對(duì)其進(jìn)行了故障預(yù)測(cè)和管理的相應(yīng)判斷?，F(xiàn)如今，若想有效地提高對(duì)航空電氣裝置故障預(yù)測(cè)與管理的綜合效力，就需要技術(shù)人員從多個(gè)技術(shù)角度對(duì)其展開研究和分析，并且要設(shè)計(jì)相關(guān)的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，以此來促進(jìn)這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，確保航空器的安全與穩(wěn)定運(yùn)行，完善航空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展與建設(shè)。

綜上所述，在日常工作過程中，航空航天電氣裝置技術(shù)人員需要了解如何對(duì)其進(jìn)行有效地故障預(yù)測(cè)與分析。而且，技術(shù)人員還需要了解如何對(duì)航空電氣裝置進(jìn)行有效地利用，進(jìn)而提高航空電氣裝置在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值，并且降低其維護(hù)成本。另外，技術(shù)人員還需要對(duì)航空電氣裝置的健康管理方法進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究，并且要深入分析航空電氣設(shè)備的參數(shù)，以此對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的健康管理與故障排除從而有效地提升效率，控制問題發(fā)生的頻率，提升航空電氣裝置的利用率。