控制理论与应用

作者：毛海杰,张晓瑞,冯小林,蒋栋年

单位：兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州理工大学电气工程与信息工程学院,兰州理工大学电气工程与信息工程学院

关键词：3D舞台威亚系统;剩余寿命预测;复合多阶段退化;最后逃逸时间;自主维护;DMC-PID延寿控制

基金：国家自然科学基金项目(62063017)资助.

针对3D舞台威亚系统因伺服电机退化导致的安全性问题,考虑已有退化模型精度不高、传统寿命定义保守、延寿效率低下等问题,本文提出了一种基于复合多阶段退化建模的系统级剩余寿命预测方法,并基于预测结果开展了自适应变采样率自主维护策略研究.首先,从工程实际出发,构建了包含基础控制层、健康评估层及自主维护层的三层级自主维护框架;其次,考虑退化阶段的差异性与随机冲击的影响,建立了Wiener+Poisson复合多阶段退化模型,并采用期望最大化参数估计算法,将参数估计过程与累加和变点检测算法相融合,采用更适宜评价控制系统寿命的最后逃逸时间定义,求解得到复合多阶段退化模型下系统剩余寿命的解析解;最后,基于预测结果,提出了基于自适应变采样率的DMC-PID延寿控制策略,提高了维护效率和效果.仿真实验验证了所提方法的有效性.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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