利用改进灰色模型对变速箱进行剩余寿命预测的方法

摘要

本发明公开了一种利用改进灰色模型对变速箱进行剩余寿命预测的方法，其步骤为：（1）基于变速箱物理模型的损伤演化动态信息，计算预测模型的修正因子ε；（2）提取混合域特征向量F_m，同时计算其权值向量w_m；（3）获取变速箱振动监测的历史数据，计算相对应的混合域特征向量及其权值向量（4）实时采集变速箱振动监测数据，计算其混合域待检特征向量（5）将待检特征向量与权值向量作为改进灰色模型的输入，模型输出为F_P；（6）将当前模型输出F_P代入寿命计算模型，即可得到变速箱剩余寿命的预测结果N_f。本发明具有原理简单、操作简便、稳定可靠、精度高、可适用于多变或多干扰工况等优点。

主权项

一种利用改进灰色模型对变速箱进行剩余寿命预测的方法，其特征在于，步骤为：（1）基于变速箱物理模型的损伤演化动态信息，计算预测模型的修正因子ε：$ϵ=\frac{a·{\hat{x}}^1(k+1)-a·x^1\left(0\right)-b)e^{-\mathrm{ak}}-b}{1-e^{-\mathrm{ak}}}$式中，x¹(0)和为通过仿真信息计算得到的特征参数，a和b为辨识参数；（2）提取混合域特征向量F_m，同时计算其权值向量w_m；（3）获取变速箱振动监测的历史数据，计算相对应的混合域特征向量及其权值向量（4）实时采集变速箱振动监测数据，计算其混合域待检特征向量（5）将待检特征向量与权值向量作为改进灰色模型的输入，模型输出为F_P：（6）将当前模型输出F_P代入寿命计算模型，即可得到变速箱剩余寿命的预测结果N_f：$N_f=\frac{2(F_p^{1-m/2}-F_0^{1-m/2})}{A(2-m){\left(1.12\delta T_L\right)}^m{\pi }^{m/2}{\beta }^{1-m/2}}$式中，m、A、β是材料常数，T_L是负载参数。