MRO科研团队成果展示（2）

清华大学软件学院MRO科研团队成果展示（二）

基于监测数据的液压系统性能评价方法研究

（2016年7月20日）

伴随着信息技术和智能化技术的发展，机械设备的智能化，信息化，复杂度也越来越高。液压系统作为机械设备的核心部件不仅造价昂贵且结构复杂，若能有效，准确的评估液压系统性能，不仅能降低液压系统维修和维护的成本，延长液压系统的使用寿命，而且可提高整体机械设备的可靠性和安全性。关于液压系统性能的传统的研究方法是首先根据经验确定液压系统最常用的工作强度，然后模拟在该工作强度集下液压系统的运行状况，随后在较为理想的条件下采集数据，最终建立液压系统性能评价模型。传统方法的不足之处在于基于经验确定的有限工作强度并不一定是实际常用的工作强度且模型的构建基于仿真数据，因此传统方法构建的性能模型不能反映液压系统真实的性能状况，评价模型的实用价值低。

针对传统研究方法中实用性不足的特点，本文主要完成了以下工作：

一、提出了基于现场监测数据的液压系统性能评价模型。通过整理与分析国外内关于液压系统性能预测与健康管理技术的研究现状，针对已有研究方法实用性差的特点，提出了基于现场监测数据的液压系统性能评价模型，液压系统性能评价模型是由基于主要工作强度的液压系统性能评价子模型构成。

二、论述了基于监测数据的液压系统性能评价方法。通过介绍液压控制系统，液压系统性能影响因素，现场监测数据特点，提出了性能评价方法的关键点，包括确定影响液压系统性能因素，保证监测数据的可靠性，提取有意义的液压系统特征参数集，确定实用的主要工作强度集等。随后定义了液压系统性能评价方法，其指通过构建基于主要工作强度的液压系统性能评价子模型，由准确的，有效的子模型构成的集合作为液压系统性能评价模型的方法，最后形式化定义了相关的基本概念并设计了模型建模方法。

三、介绍了基于监测数据的液压系统评价模型构建的具体方法。针对指定服役期的设备群的现场监测数据，首先提取可以表征液压系统性能的监测数据集，通过领域知识和数据分布特征进行数据清洗，随后采用统计的方法确定主要的工作强度集，进而建立基于工作强度的液压系统特征性能评价子模型并采用假设检验的方法判定子模型的有效性，最终组成在该服役期内的液压系统性能评价模型。

整体技术路线

四、进行了基于现场监测数据的液压系统评价模型的具体实验。针对某机械设备企业提供的真实的现场监测数据，根据提出的具体方法进行实验，最终实验验证了首先基于主要工作强度建立对应的液压系统性能评价子模型，然后组合而成液压系统性能总体评价模型的方法的可行性和有效性并且实验结果表明AANN模型可以准确，有效的描述液压系统的性能规律。

五、提出了基于现场监测数据的液压系统评价模型和方法的应用设想。基于液压系统性能评价模型，提出了设备液压系统性能判定的应用，将液压系统性能评价方法进行扩展，提出了液压系统性能评价图谱和液压系统性能健康曲线的应用设想并论述了二者的实现方法。

（本文摘编自同题目硕士生毕业论文 / 作者 孙式松 / 导师 王建民教授 / 编辑 严进军）