基于生命初态信息的继电器寿命预测方法

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现代系统的元件之间、整机之间甚至系统之间都需要电气连接,如果连接发生故障,则可能影响到整个系统的可靠运行。继电器是各种自控设备中重要的基础元件,当其服役场所对可靠性要求很高时,就要进行严格的寿命试验考核产品质量。继电器的寿命预测对筛选高质量继电器产品、保证继电器服役的工作场所安全运行有着重要意义。然而,继电器寿命预测主要依赖于整个生命周期信息和集中于批产品预测,在生命信息不完整的情况下如何实现对单个继电器的寿命预测成为本文的研究目标。首先,通过分析继电器的失效模型和失效机理确定继电器的失效原因。研究表明失效原因主要来自于接触失效。继电器接触过程包括弹跳过程和动态接触过程,充分分析这两个过程后可以知道选取的性能参数要与这两个过程紧密联系。考虑到继电器的工作环境,继电器寿命试验选取的性能参数包括温度,弹跳时间,动态波动时间,动态峰值压降和静态接触压降。其次,得到十二组HH529型电磁继电器寿命试验数据后,选取其中的八组继电器寿命试验数据的前10%作为继电器生命初态数据。基于粗糙集理论分别建立性能参数寿命决策表和性能参数时变特征寿命决策表。前者反映继电器生命初态性能参数与继电器寿命之间的关系,后者则反映继电器生命初态性能参数变化规律与继电器寿命之间的关系。通过文中的属性约简算法分别得到简化性能参数集和简化性能参数时变特征集。通过计算属性权重验证约简结果的正确性,并确定关联规则提取优先级。最终得到性能参数寿命关联规则和性能参数时变特征寿命关联规则。最后,选取十二组继电器中另外四组继电器寿命试验数据,通过关联规则支持度算法确定每一项寿命关联规则的支持度。把每项关联规则通过文字的形式表示出来即可达到寿命预测的目的。该方法在已有的继电器寿命试验数据中挖掘出潜在的信息,对单个继电器的寿命预测仅需要了解其生命初态性能参数值和性能参数时变特征,便可得出其寿命长短的结论。
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