文档介绍：振动与冲击
第 32卷第 6期 JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK
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粒子滤波参数估计方法在齿轮箱剩余寿命预测中的应用研究
孙磊1,贾云献1,蔡丽影2,张星辉1
(,石家庄 050003;,石家庄 0500031)
摘要:针对非线性非高斯系统的剩余寿命(RUL)预测问题,提出了一种基于粒子滤波(PF)理论的设备剩余寿
命预测方法。首先建立设备的非线性状态空间模型(含有未知的时变参数),然后通过粒子滤波算法估计出设备状态的
概率密度函数(PDF),从而根据该 PDF计算出设备的 RUL。此外,计算设备 RUL的期望值和 95%置信区间,并对模型的
预测效果进行评估,验证预测的有效性和准确性。最后通过齿轮箱的全寿命实验,对方法的有效性进行实例验证,将实验
结果和传统的比例风险模型(PHM)预测结果对比分析,结果表明剩余寿命预测方法要优于传统的 PHM预测方法。
关键词:状态空间模型;粒子滤波;比例风险模型;剩余寿命预测
中图分类号:TH17 文献标识码:A
Residualusefullifepredictionofgearboxbasedonparticlefilteringparameterestimationmethod
SUNLei1,JIAYunxian1,CAILiying2,ZHANGXinghui1
(,Shijiazhuang050003,China;,Shijiazhuang050003,China)
Abstract: Tosolvetheproblemofpredictingequipmentresidualusefullife(RUL)whichisnonlinearandnon
Gaussian,aparticlefilteringframeworkforsystemlinearstate
spacemodelofthesystem(withunknowntimevaryingparameters)andaparticlefiltering(PF)algorithmtoestimatethe
probabilitydensityfunction(PDF)
indicatorandadaresultobtainthePDFoftheremainingusefullife(RUL)
uracyofthepredictions,RULexpectations,and95% confidence
intervalsfor