航空电子产品预测与健康管理技术

第1章绪论1.1PHM基本概念1.2PHM的发展历程1.2.1外部测试的发展历程1.2.2机内测试的发展历程1.2.3机内测试到综合诊断1.2.4由综合诊断到PHM系统1.3PHM的应用1.3.1军用领域的PHM1.3.2民用领域的PHM1.3.3F-35中的PHM应用第2章PHM系统概述2.1PHM系统体系架构2.1.10SA-CBM架构2.1.2系统工作原理2.1.3JSF的PHM系统2.2航空电子系统PHM设计2.2.1PHM设计的工作内容2.2.2航空电子产品PHM各层次的设计第3章PHM的传感器系统3.1传感器概述3.1.1传感器的定义3.1.2传感器的分类3.1.3航空电子产品PHM传感器3.2传感器的选择与布局3.2.1传感器选择应考虑的因素3.2.2传感器的布局3.3PHM传感器的发展方向第4章状态监测4.1概述4.2航空电子单元环境及故障应力分析4.3典型电路模块的敏感参数体系4.3.1处理模块的敏感参数体系4.3.2电源模块的敏感参数体系4.3.3存储模块的敏感参数体系4.4信号调理4.5信号采集4.5.1信号采集的基本考虑4.5.2同步采集技术4.6信号处理4.6.1信号的分类4.6.2数据预处理4.6.3数据压缩4.6.4特征提取4.7基于小波的信号处理4.7.1小波概述4.7.2小波变换理论4.7.3基于小波的降噪方法4.7.4基于小波的数据压缩方法4.8状态基线设定第5章故障诊断5.1概述5.2故障诊断的流程5.2.1设备审查5.2.2FMECA分析确认5.2.3备选维修任务5.2.4选择测量方法5.2.5数据收集和分析5.2.6提高诊断置信度5.3机内测试设计5.3.1BIT技术的发展现状与趋势5.3.2BIT设计的原则5.3.3BIT功能、组成及基本原理5.4自动测试系统设计5.4.1简介5.4.2ATS系统基本组成5.4.3测试程序集设计5.4.4兼容性设计5.4.5自动测试系统相关标准5.4.6国内外自动测试系统平台开发和使用现状5.5电子电路常用故障诊断算法5.5.1故障字典法5.5.2基于证据理论的故障诊断技术5.5.3离散事件系统理论法5.5.4神经网络法5.5.5故障验证法（网络撕裂法）5.5.6基于相关性模型的诊断设计方法5.6其他故障诊断方法5.6.1基于故障树的诊断方法5.6.2基于Petri网的故障诊断方法5.6.3基于支持向量机的方法5.7故障综合诊断5.7.1综合诊断的提出与发展5.7.2综合诊断的内涵5.7.3主要技术难点5.7.4综合诊断的设计第6章故障预测6.1概述6.2故障预测设计的一般过程6.2.1确定预测需求6.2.2确定故障类型6.2.3分析支撑数据6.2.4选择预测方法6.3基于预警电路的故障预测技术6.4基于损伤标尺的故障预测技术6.5基于失效物理模型的寿命预测技术6.5.1基于失效物理模型的剩余寿命预测技术实施过程6.5.2应用案例6.6基于模型的方法6.6.1时间序列法6.6.2卡尔曼滤波6.6.3隐马尔科夫模型6.6.4灰色模型6.7基于故障预兆监控和推理的方法6.7.1基于统计学的故障预测6.7.2神经网络6.7.3支持向量机6.7.4贝叶斯网络6.7.5粒子滤波6.7.6基于专家系统的故障预测方法6.8故障预测技术的发展趋势6.8.1智能预测BIT6.8.2集成智能故障预测技术6.8.3智能故障预测系统6.8.4基于无线传感网络的远程分布式智能故障预测系统第7章健康评估与决策生成7.1概述7.1.1国外应用情况7.1.2国内应用情况7.2健康状态评估7.2.1健康评估的内容7.2.2健康状态评估方法7.3决策生成7.3.1PHM推理决策的任务7.3.2PHM推理决策生成的技术方法7.3.3PHM推理决策生成方法的研究趋势第8章PHM系统的验证8.1概述8.1.1核查和验证体系综述8.1.2PHM验证系统案例介绍8.2PHM系统诊断能力技术指标8.2.1故障检测能力核查技术指标8.2.2故障隔离能力核查技术指标8.2.3故障预测能力技术指标8.3数据有效性验证策略8.3.1数据有效性验证简介8.3.2PHM试验数据收集方法8.3.3数据验证评估技术8.4PHlM系统验证策略8.4.1PHM系统验证体系规划8.4.2PHM系统验证设计流程8.4.3问题与挑战8.5PHM诊断能力验证技术8.5.1验证思路8.5.2试验实施流程8.5.3故障注入技术8.6PHM预测能力的验证8.6.1预测性能的度量8.6.2预测失效时间的合时性8.6.3预测模型的验证第9章PHM的相关标准／指南9.1OSA-EAI标准9.1.1概况介绍9.1.2MIMOSAOSA-EAI的结构9.1.3标准编制背景9.1.4分析9.20SA-CBM标准9.2.1概述9.2.2标准编制背景9.2.3标准主要内容9.2.4应用指南9.3CM&D系列标准9.4ARINC相关标准9.4.1ARINC一604标准9.4.2ARINC624标准9.5IEEE相关标准9.5.1IEEEl232标准9.5.2IEEEl522标准9.5.3IEEE1636.1标准9.6ISO10303（STEP）标准9.6.1STEP标准简介9.6.2STEP标准的技术构成9.6.3适用性分析9.7政府项目管理——测试性和诊断性指南9.7.1概况介绍9.7.2指南体系结构9.7.3适用性分析索引词参考文献

　　《航空电子产品预测与健康管理技术》结合工程实际，系统阐述了航空电子产品的故障预测与健康管理（PHM）技术。　　介绍了PHM的基本概念、发展历程、典型应用和体系结构；基于PHM的CBM架构，结合案例描述了PHM中传感器的选择与布局技术、状态监测技术、故障诊断技术、故障预测技术、健康评估与决策生成技术、PHM验证技术，同时对国内外PHM相关标准和规范进行了阐述和分析。　　《航空电子产品预测与健康管理技术》可供工程技术人员和管理人员在开展PHM系统设计分析、验证与评价、标准编制时参考与使用，也可以作为培训教材使用。同样可作为高等院校本科生及研究生的参考书。