舰船机械设备备件保障决策分析——可靠性分析

针对典型的舰船机械设备系统,运用故障树分析等现代可靠性理论分析方法,结合系统设备的技术性能分析、非电产品的结构和故障特点以及运行管理实际情况,研究系统设备、部件的故障机理,故障模式和故障影响效应,明确导致设备、部件故障的原因及发生模式。应用FTAS故障树分析软件包对其进行了定性、定量分析,获得了以概率结构事件、最小割集等形式表达的系统设备、部件故障对系统故障的作用模式,并对系统故障概率随时间的变化进行了拟合检验及评价了系统可靠性,为确定在指定远航任务期(90天)内所需的备品备件决策提供依据。     

作战飞机可靠性与维修性仿真模型

通过故障树分析建立了作战飞机仿真逻辑关系。在修正线性同余法的基础上获得了随机数模型。在各设备故障发生状态和修复状态识别的基础上,建立了可靠性维修性仿真模型,确定了作战飞机在仿真过程中的工作状态,并根据故障模式影响分析预计了设备故障对作战飞机的影响。最后以F/A-18为例进行可靠性维修性仿真,获得了实时的故障信息和修复信息,验证了仿真模型的可行性。     

舰船生命力评估方法初探

本文根据系统可靠性工程和可靠性数学的理论,提出了一种类似可靠性中的“故障树”的分析方法,即适合于舰船生命力评估的一种新方法—损伤树分析法(Damage Tree Analysis),简称DTA法。为解决舰船及各子系统在各种战损情况下生命力的评估问题,提供了一种较简便、通用的方法。     

Vague故障树的NMOHEMS机载单元模糊可靠性分析

分析了NMOHEMS机载单元进行可靠分析的重要性。概念设计阶段,故障树分析方法不能解决系统可靠性数据的模糊性和匮乏性问题,提出将Vague集理论和专家评估模式引入到故障树分析中,建立了系统的Vague模糊故障树。专家使用三角形Vague集评估底事件的模糊可靠性,评估过程中使用模糊隶属度区间而不是单变量隶属度描述事件的模糊性。最后,基于顶事件的发生概率和底事件模糊重要度的分析结果,提出了广义可靠性优化设计方案。设计结果表明:提出的方法提高了可靠性设计和分析的效率。     

枪械产品故障树的模糊分析

事件发生概率的获取是故障树分析(FTA)中的重要环节,然而在一些故障发生频率很低的场合,要获得大量的故障数据几乎是不可能的,传统的故障树分析把事件发生的概率处理成精确值,忽略了数据的不完备性及环境的模糊性.针对这一问题,在枪械产品的可靠性研究中提出了模糊故障树分析方法,将现有统计数据和工程技术人员的经验结合起来,在容许误差范围内,求解出了事件发生概率的取值空间,使结果更接近实际情况.     

基于故障树分析法的导弹分离机构可靠性研究

基于故障树分析法的基本原理,根据某型导弹飞行中分离故障和地面维修的故障统计,建立了导弹分离故障树,并对其作了定性和定量分析,指出了可靠性薄弱环节。结果表明用故障树分析法对导弹分离机构进行故障分析,能够清晰发现对顶事件发生影响最大的因素,为故障提前预测和预防提供依据。     

集对分析的弹炮结合防空武器系统可靠性分析

针对传统可靠性分析仅考虑系统正常运行及发生故障两种状态,而没有考虑其在亚健康状态下运行的同题,提出了基于集对分析的弹炮结合防空武器系统在亚健康模式下的可靠性分析方法.首先,在详细分析弹炮结合防空武器系统物理结构模型的基础上,基于集对分析方法,建立了弹炮结合防空武器系统可靠性模型;然后,根据工程应用中的经验数据,对弹炮结合防空武器系统的可靠性进行了实例仿真,结果验证了该模型的合理性和有效性.     

基于相关性模型的舰船装备测试性分析与建模

为了提高舰船装备的综合诊断能力,在舰船设计、研制阶段就必须进行装备测试性设计工作。为此,根据舰船装备测试性要求,对装备进行了故障模式影响分析,确定了装备在设计和制造过程中所有可能的故障模式,以及每一故障模式的原因和影响,据此对装备功能和结构进行了划分。然后,利用相关性模型对舰船装备进行测试性分析与建模,建立了舰船装备组成单元的相关性图示模型、数学模型,并运用考虑可靠性和费用的优选方法,建立了舰船装备诊断树,得到舰船装备的测试方案。算例分析表明:该研究可有效提高舰船装备测试的效率,提升测试的经济性。     

状态可靠性的装备视情维修决策分析

针对连续劣化的多设备系统在不同劣化水平下都可能发生失效,依据设备实际劣化状态评定可靠性的思想,提出运用状态可靠性理论刻画设备或部件的劣化水平与随机故障之间的关系,可对设备实际劣化状态进行可靠性评定,适用于表征同类设备或部件的不同个体在不同的工作负荷和工作环境下经历不同的劣化过程后的不同可靠性指标,反映了连续劣化系统的随...     

一种故障树模糊重要度分析的新方法

本文在经典故障树重要度分析方法的基础上,引入模糊集合理论,对基于故障树各底事件发生概率为模糊数情形的重要度分析方法作了研究,最后给出了一个应用实例。     

基于故障树的系统安全风险实时监测方法

当前的安全性分析方法大都属于预先安全性分析方法,即在系统使用前对系统进行安全性分析。但系统的动态特性,如组成部件工作状态的动态变化,使系统的安全性呈现实时变化。为研究系统的实时安全风险,提出了一种基于故障树的实时安全风险监测方法。该方法用故障树表示系统结构,建立系统安全风险评估模型,根据系统的技术状态参数与系统组件工作状态的对应关系,实时对系统的安全风险进行监测;并根据安全风险监测的情况,对安全风险变化原因做出解释,做到防患于未然。用一个具有前馈控制冷却系统的例子演示了该方法的有效性。     

舰船拖带安全评估的故障树方法

提出了一种从故障树分析的角度进行舰船拖带安全评估的方法。采用专家评估和模糊集理论相结合的原理得到故障树中基本事件发生的模糊概率,然后进行故障树定性和定量分析。该方法能合理和有效地预测作业系统的安全性及其薄弱环节。以断缆事件分析为例,对该安全评估方法做了概要阐述。     

三态部件的可靠性分析

本文给出完备的三态部件的可靠性模型类。从静态的观点来看,三态部件的可靠性模型有两类：（１）成功,降格成功,失败;（２）成功,双失败。从动态的观点来看,考虑到三个状态之间的转化关系,其模型类相对复杂;但是在失败率λ、维修率μ为常数的条件下,只需六个参数（λ１λ２λ３μ１μ２μ３）,便可以用马尔可夫模型给出三态部件的可靠性统一模型,并给出部件在三状态的概率函数Ｐｉ（ｔ）的解析表达式（ｔ为时间,ｉ表示状态）。     

梅花形弹性联轴器液压泵机组不对中故障振动分析

电液舵机的核心动力单元是由电机-泵构成的液压泵机组,可靠性和安静性是其关键性能指标。液压泵机组不对中会造成轴承磨损,降低液压泵机组可靠性,产生故障特征振动线谱,降低舰船安静性。梅花形弹性联轴器具有结构简单、补偿能力强、减振缓冲性能好等优点,已应用于舰船电液舵机动力单元。建立梅花形弹性联轴器偏角不对中的力学模型,理论分析了液压泵机组的振动特性,通过实测结果验证了理论分析的正确性,为使用梅花形弹性联轴器的液压泵机组不对中故障诊断提供理论基础与试验依据。     

舰载指控系统的软件故障树分析

在现代舰载指控系统的设计中软件所占比例日益增加,软件故障对系统可靠性的影响也更突出,需要对软件故障进行分析。根据现代舰载指控系统的特点,采用软件故障树分析方法,以舰载指控系统的软件系统故障为根节点,从上至下找出导致软件系统故障的所有可能因素,分析其因果逻辑关系,最后建立了现代舰载指控系统的软件故障树。软件故障树以图形演绎的方法直观地反映了现代舰载指控系统的软件故障特性,有助于采取有效措施提高系统的可靠性。     

舰船主动力装置故障隔离与参数估计方法

针对舰船主动力装置结构复杂、故障种类多和系统不确定性等故障诊断问题，提出采用基于双因果键合图模型的定量故障隔离与参数估计方法。根据系统传感器配置方案，建立双因果键合图模型，通过因果路径分析，推导得到系统解析冗余关系，并获得故障特征矩阵。建立系统线性分式变换键合图模型，开展故障仿真，将其与双因果键合图模型耦合，在MATLAB/Simulink环境中进行仿真试验，实现了舰船主动力装置的故障隔离与参数估计。结果表明：对双因果键合图模型因果路径分析，可以避免手动推导系统解析冗余关系的繁杂过程；基于其部件构造方程的分析可以有效实现系统故障隔离与参数估计，实时跟踪和预测故障状态。     

基于BDD算法的航天测控系统任务可靠性建模与分析

提出了一种航天测控系统的层次化建模方法,以及测控任务可靠性二元决策图(BDD)分析算法。在模型底层描述了测控系统的结构和任务需求信息,模型顶层将测控资源与任务进行统一,将测控单元任务弧段切割成不同阶段,建立了任务可靠性的故障树模型。采用ITE算法将故障树模型转换为BDD模型,并给出了BDD模型的计算方法。最后,运用实例说明了方法的有效性,进行了测控任务可靠性的灵敏度分析,找出了系统的薄弱环节。     

基于聚类主成分分析法的变压器参数关联度评估

为了有效管理和监测电力变压器的健康状态,在对变压器正常运行的海量数据进行分析的基础上,构建变压器参数关联度评估方法。首先,为了对变压器运行参数进行参数分类定性,基于系统聚类的方法构建变压器参数样本分类流程算法,并设计了相应的流程图;然后,通过引入聚类以及主成分分析方法,建立基于聚类的主成分分析的变压器主要影响参数关联度评估模型;最后通过潼南电力局实际运行数据验证模型的可靠性和有效性,准确分析了变压器运行参数之间的定量关系,可以为变压器故障预测研究提供重要依据。     

基于梅花形弹性联轴器的液压泵机组不对中振动研究

电液舵机的核心动力单元是由电机-泵构成的液压泵机组，可靠性和安静性是其关键性能指标。液压泵机组不对中会造成轴承磨损，降低液压泵机组可靠性，产生故障特征振动线谱，降低舰船安静性。梅花形弹性联轴器具有结构简单、补偿能力强、减振缓冲性能好等优点，已应用于舰船电液舵机动力单元。建立梅花形弹性联轴器偏角不对中的力学模型，理论分析液压泵机组的振动特性，通过实测结果验证了理论分析的正确性，为使用梅花形弹性联轴器的液压泵机组不对中故障诊断提供理论基础与试验依据。     

故障结构分解的航空发动机执行机构估计

作为航空发动机控制系统的易损部件,执行机构的故障估计目前尚缺少有效方法。采用故障结构分解的方法,通过重构输出变量来分离出输出变量中与故障无关的部分,并由此得出故障与状态量、输出量之间的关系;将故障信号与原有的状态变量合并为新的状态变量得到系统的增广模型;最后对该增广模型设计全维观测器实现故障估计和状态估计。仿真结果证明了该方法的有效性。