- 科学出版社
- 9787030841216
- 1版
- B5
- 2026-06
作者简介
内容简介
本书聚焦于间歇故障在装备任务关键时刻随机发生、难以捕获与复现这一棘手难题，系统总结国内外间歇故障检测与诊断技术最新研究成果及作者多年研究实践，提出“机理分析—环境工况激励复现—传播分析—检测诊断—健康评估”间歇故障确定性检测与诊断方案，对装备部件间歇故障产生原因、机理及表现形式进行深入分析和建模；根据装备部件间歇故障的机理与特点，提出基于环境激励的间歇故障复现技术，分析间歇故障传播特性与影响，阐述确定性间歇故障检测与诊断技术、基于间歇故障特征的健康状态评估与预测技术等。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 装备间歇故障研究背景 1
1.2 装备间歇故障基本内涵 3
1.2.1 间歇故障基本概念 3
1.2.2 间歇故障与间歇失效 4
1.2.3 间歇故障的分类 6
1.3 装备间歇故障检测与诊断技术研究现状 8
1.3.1 国外研究现状 8
1.3.2 国内研究现状 11
1.4 装备间歇故障检测与诊断关键技术分析 13
第2章 装备部件间歇故障机理分析 16
2.1 装备部件间歇故障的诱因分析 16
2.1.1 装备板内连接型间歇故障诱因分析 16
2.1.2 装备板间连接型间歇故障诱因分析 26
2.2 装备板内连接型间歇故障机理分析 28
2.2.1 板内连接型间歇故障过程分析 28
2.2.2 板内典型连接结构特性分析 30
2.2.3 焊点间歇故障机理分析 32
2.3 装备板间连接型间歇故障机理分析 35
2.3.1 板间连接型间歇故障过程分析 35
2.3.2 板间连接器动力学与电路模型分析 36
2.3.3 板间连接器间歇故障机理分析 47
第3章 装备部件间歇故障复现技术 62
3.1 装备部件间歇故障与环境关联关系分析 62
3.1.1 温度应力与间歇故障关联关系 62
3.1.2 振动应力与间歇故障关联关系 63
3.2 装备部件间歇故障复现总体方案 63
3.2.1 装备部件间歇故障复现方案设计原则 63
iv 装备部件间歇故障检测与诊断技术
3.2.2 装备间歇故障复现方案 65
3.3 基于服役环境应力的间歇故障复现方法 65
3.3.1 服役环境应力剖面分析 66
3.3.2 基于服役环境应力的间歇故障复现流程 66
3.4 基于恒加应力的间歇故障加速复现技术 70
3.4.1 基于恒加应力的间歇故障加速复现总体方案 70
3.4.2 间歇故障加速复现模型 71
3.4.3 服役环境应力下间歇故障频次估计 73
3.5 基于步进应力的间歇故障加速复现技术 80
3.5.1 基于步进应力的间歇故障加速复现原理 80
3.5.2 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化模型构建 84
3.5.3 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化设计 89
3.5.4 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化设计算法 90
第4章 装备部件间歇故障传播特性与影响分析 92
4.1 装备部件物理层间歇故障的传播特性分析 92
4.1.1 装备部件间歇故障的建模与试验模拟方法 92
4.1.2 装备部件间歇故障传播演化机理的定性分析 96
4.1.3 装备部件间歇故障传播演化机理的定量分析 101
4.2 装备部件间歇故障的分层影响分析 111
4.2.1 装备部件间歇故障特性与层级分析 111
4.2.2 装备部件间歇故障分层传播介质分析 112
4.2.3 装备部件间歇故障分层传播路径分析 115
4.2.4 装备部件间歇故障分层传播不确定性分析 118
4.3 装备部件间歇故障的分层影响建模分析 120
4.3.1 基于因果分层拓扑网络的间歇故障传播模型 120
4.3.2 基于因果分层拓扑网络的间歇故障传播模型求解方法 125
4.3.3 基于CHTNM 的间歇故障分层传播推理分析 130
4.4 装备部件间歇故障传播影响案例分析 133
4.4.1 面向毫米波雷达的CHTNM 构建 133
4.4.2 面向毫米波雷达的故障分层传播推理分析 136
4.4.3 试验验证与分析 139
第5章 装备部件间歇故障检测与诊断技术原理 148
5.1 装备部件间歇故障特性分析 148
5.1.1 装备部件间歇故障理论分析 148
5.1.2 装备部件间歇故障动力学模型构建 152
5.1.3 装备部件间歇故障频率特性分析 158
5.1.4 装备部件间歇故障随机特性分析 165
5.2 装备部件间歇故障极速检测技术 171
5.2.1 间歇故障检测方法概述 171
5.2.2 基于锁存与触发的间歇故障检测方法 173
5.2.3 基于正交硬件网络结构的多通路并行检测方法 177
5.3 基于响应信号特征分析的装备部件间歇故障诊断方法 185
5.3.1 基于响应信号特征分析的间歇故障诊断隔离方法思路 185
5.3.2 基于小波分析的瞬态响应特征提取方法 187
5.3.3 基于小波时频熵能量序列的间歇故障隔离方法 191
5.4 基于瞬断放电信号特征的装备部件间歇故障诊断方法 194
5.4.1 间歇故障瞬断放电信号特性及放电信号模型分析 194
5.4.2 间歇故障瞬断放电信号数据获取 197
5.4.3 基于特征提取与支持向量机的间歇故障诊断 202
5.4.4 基于卷积神经网络的间歇故障诊断方法 216
5.5 装备部件间歇故障检测与诊断系统原理 221
5.6 装备部件间歇故障检测与诊断案例分析 224
第6章 基于间歇故障特征的装备部件健康状态评估与预测技术 229
6.1 基于间歇故障时域特征的装备部件健康状态评估与预测方法 229
6.1.1 基于间歇故障广义强度的装备部件健康状态表征分析 229
6.1.2 基于HSMM的装备部件使用状态转移模型构建 243
6.1.3 基于HSMM的装备部件使用状态评估方法 246
6.1.4 基于HSMM的装备部件剩余寿命预测方法 253
6.1.5 案例分析 255
6.2 基于间歇故障动态响应信号特征的装备部件退化状态评估方法 261
6.2.1 间歇故障动态响应信号特性及动力学模型分析 261
6.2.2 间歇故障动态响应信号特征分析 267
6.2.3 基于深度信念网络和多任务学习模型的退化状态评估 277
6.3 基于间歇故障长期演化信号特征的装备部件剩余寿命预测方法 284
6.3.1 电连接器间歇故障长期演化信号数据获取 284
6.3.2 电连接器健康退化曲线及剩余寿命预测起始点分析 289
6.3.3 间歇故障长期演化信号特性分析与导电斑点模型分析 294
6.3.4 基于长短时记忆网络与注意力机制的剩余寿命预测方法 298
参考文献 312
前言
第1章 绪论 1
1.1 装备间歇故障研究背景 1
1.2 装备间歇故障基本内涵 3
1.2.1 间歇故障基本概念 3
1.2.2 间歇故障与间歇失效 4
1.2.3 间歇故障的分类 6
1.3 装备间歇故障检测与诊断技术研究现状 8
1.3.1 国外研究现状 8
1.3.2 国内研究现状 11
1.4 装备间歇故障检测与诊断关键技术分析 13
第2章 装备部件间歇故障机理分析 16
2.1 装备部件间歇故障的诱因分析 16
2.1.1 装备板内连接型间歇故障诱因分析 16
2.1.2 装备板间连接型间歇故障诱因分析 26
2.2 装备板内连接型间歇故障机理分析 28
2.2.1 板内连接型间歇故障过程分析 28
2.2.2 板内典型连接结构特性分析 30
2.2.3 焊点间歇故障机理分析 32
2.3 装备板间连接型间歇故障机理分析 35
2.3.1 板间连接型间歇故障过程分析 35
2.3.2 板间连接器动力学与电路模型分析 36
2.3.3 板间连接器间歇故障机理分析 47
第3章 装备部件间歇故障复现技术 62
3.1 装备部件间歇故障与环境关联关系分析 62
3.1.1 温度应力与间歇故障关联关系 62
3.1.2 振动应力与间歇故障关联关系 63
3.2 装备部件间歇故障复现总体方案 63
3.2.1 装备部件间歇故障复现方案设计原则 63
iv 装备部件间歇故障检测与诊断技术
3.2.2 装备间歇故障复现方案 65
3.3 基于服役环境应力的间歇故障复现方法 65
3.3.1 服役环境应力剖面分析 66
3.3.2 基于服役环境应力的间歇故障复现流程 66
3.4 基于恒加应力的间歇故障加速复现技术 70
3.4.1 基于恒加应力的间歇故障加速复现总体方案 70
3.4.2 间歇故障加速复现模型 71
3.4.3 服役环境应力下间歇故障频次估计 73
3.5 基于步进应力的间歇故障加速复现技术 80
3.5.1 基于步进应力的间歇故障加速复现原理 80
3.5.2 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化模型构建 84
3.5.3 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化设计 89
3.5.4 基于步进应力的间歇故障加速复现试验优化设计算法 90
第4章 装备部件间歇故障传播特性与影响分析 92
4.1 装备部件物理层间歇故障的传播特性分析 92
4.1.1 装备部件间歇故障的建模与试验模拟方法 92
4.1.2 装备部件间歇故障传播演化机理的定性分析 96
4.1.3 装备部件间歇故障传播演化机理的定量分析 101
4.2 装备部件间歇故障的分层影响分析 111
4.2.1 装备部件间歇故障特性与层级分析 111
4.2.2 装备部件间歇故障分层传播介质分析 112
4.2.3 装备部件间歇故障分层传播路径分析 115
4.2.4 装备部件间歇故障分层传播不确定性分析 118
4.3 装备部件间歇故障的分层影响建模分析 120
4.3.1 基于因果分层拓扑网络的间歇故障传播模型 120
4.3.2 基于因果分层拓扑网络的间歇故障传播模型求解方法 125
4.3.3 基于CHTNM 的间歇故障分层传播推理分析 130
4.4 装备部件间歇故障传播影响案例分析 133
4.4.1 面向毫米波雷达的CHTNM 构建 133
4.4.2 面向毫米波雷达的故障分层传播推理分析 136
4.4.3 试验验证与分析 139
第5章 装备部件间歇故障检测与诊断技术原理 148
5.1 装备部件间歇故障特性分析 148
5.1.1 装备部件间歇故障理论分析 148
5.1.2 装备部件间歇故障动力学模型构建 152
5.1.3 装备部件间歇故障频率特性分析 158
5.1.4 装备部件间歇故障随机特性分析 165
5.2 装备部件间歇故障极速检测技术 171
5.2.1 间歇故障检测方法概述 171
5.2.2 基于锁存与触发的间歇故障检测方法 173
5.2.3 基于正交硬件网络结构的多通路并行检测方法 177
5.3 基于响应信号特征分析的装备部件间歇故障诊断方法 185
5.3.1 基于响应信号特征分析的间歇故障诊断隔离方法思路 185
5.3.2 基于小波分析的瞬态响应特征提取方法 187
5.3.3 基于小波时频熵能量序列的间歇故障隔离方法 191
5.4 基于瞬断放电信号特征的装备部件间歇故障诊断方法 194
5.4.1 间歇故障瞬断放电信号特性及放电信号模型分析 194
5.4.2 间歇故障瞬断放电信号数据获取 197
5.4.3 基于特征提取与支持向量机的间歇故障诊断 202
5.4.4 基于卷积神经网络的间歇故障诊断方法 216
5.5 装备部件间歇故障检测与诊断系统原理 221
5.6 装备部件间歇故障检测与诊断案例分析 224
第6章 基于间歇故障特征的装备部件健康状态评估与预测技术 229
6.1 基于间歇故障时域特征的装备部件健康状态评估与预测方法 229
6.1.1 基于间歇故障广义强度的装备部件健康状态表征分析 229
6.1.2 基于HSMM的装备部件使用状态转移模型构建 243
6.1.3 基于HSMM的装备部件使用状态评估方法 246
6.1.4 基于HSMM的装备部件剩余寿命预测方法 253
6.1.5 案例分析 255
6.2 基于间歇故障动态响应信号特征的装备部件退化状态评估方法 261
6.2.1 间歇故障动态响应信号特性及动力学模型分析 261
6.2.2 间歇故障动态响应信号特征分析 267
6.2.3 基于深度信念网络和多任务学习模型的退化状态评估 277
6.3 基于间歇故障长期演化信号特征的装备部件剩余寿命预测方法 284
6.3.1 电连接器间歇故障长期演化信号数据获取 284
6.3.2 电连接器健康退化曲线及剩余寿命预测起始点分析 289
6.3.3 间歇故障长期演化信号特性分析与导电斑点模型分析 294
6.3.4 基于长短时记忆网络与注意力机制的剩余寿命预测方法 298
参考文献 312
