基于退化相关性分析的竞争失效系统可靠性模型

复杂系统失效往往受多个退化过程及外界冲击的影响,属于竞争失效过程。为分析此类系统可靠性同时考虑冲击过程对退化过程的影响、不同退化过程间的相关关系和冲击导致不同退化过程退化突增量之间的相关关系,基于Gamma过程和Copula函数建立系统竞争失效可靠性模型,并提出相应的可靠性近似模型以简化计算。在此基础上,给出相关模型的参数估计和Copula函数选择方法。以微型发动机为例对系统可靠性近似模型进行检验,并分析相关性参数对系统可靠性的影响。案例结果验证了可靠性近似模型的精确性,表明退化相关性对系统可靠度有直接影响,在退化故障为主要故障模式的系统可靠性分析中需要充分考虑退化相关性。     

引信起爆控制电路冗余设计技术研究

引信起爆控制电路通过对目标探测信号的处理和决策,给出发火控制信号,其可靠性直接决定了其发火可靠度,工程上大多采用直接双套并联方式进行冗余设计。针对引信起爆控制电路如何进行冗余设计问题,设计了并联冗余和非冗余两种电路,采用数理统计的方法计算了其全寿命周期可靠度,结果表明非冗余电路可靠度略高于并联冗余电路。采用故障物理方法,分别通过加速寿命试验和故障物理仿真,得出了起爆控制电路在引信服役期内的温度应力、力学环境应力、电应力下的失效寿命远大于寿命期的结论。综合数理统计和故障物理研究结果,给出了引信起爆控制电路可采用非冗余设计的建议。     

基于故障树可靠度的隐式分析方法

系统存在共因故障条件下,建立基于故障树的可靠性分析方法,在工程中具有广泛的应用价值.在故障树分析方法基础上,采用最小割集的概念,根据底事件的独立、相同分布条件,提出了系统可靠度表达式计算方法.进一步根据指定的m个底事件同时发生概率,提出了系统可靠性分析的隐式分析方法.所提出的方法,便于工程应用,为共因故障条件下,可靠性分析提供了基础.     

基于故障树最小割集的故障诊断方法

用故障树最小割集诊断法诊断装备系统故障,以Faunet算法和模块化构建并简化故障树、求解其最小割集.按重要度大的最小割集优先检测原则检测最小割集,调整最小割集重要度并找出故障源.诊断中输入故障现象,系统自动寻找匹配的顶事件且生成顶事件故障树,求出最小割集.系统的过程诊断由VC可视化程序实现.     

控制系统冗余测试技术

论述了对复杂控制系统实施冗余测试的必要性,冗余测试的故障定位可靠度和决策可靠度,冗余测试系统的设计原则,冗余测试系统设计中必须解决的问题。最后简要介绍了一个比较完善的冗余测试系统的设计及应用情况。     

基于广义随机Petri网的混合冗余系统可靠性建模

针对冗余系统动态性能难以描述、共因失效影响计算复杂的问题,提出考虑共因失效的广义随机Petri网络（GSPN）模型。在对典型冗余结构进行建模的过程中,引入冲击库所/变迁的概念拓展Petri网建模表示方法,并利用可达图验证了模型的可用性,有效描述了系统的动态失效行为。利用GSPN模型时间变迁特性,合理设计网络结构,实现单元以及系统的故障状态信息保持。在提出的GSPN模型基础上,运用蒙特卡洛仿真的可靠性评价方法生成系统寿命数据,计算系统的可靠性。以某型导弹PLC系统为例进行从单元到系统的模型搭建,实现多种冗余结构混合的系统可靠性求解。研究结果表明：所提方法与考虑共因失效的传统解析法的可靠性差值在0.02以内,验证了方法的可行性。     

基于Copula函数的数控车床可靠性综合分配方法

针对串联系统可靠性分配问题,以基于潜在失效模式与后果分析（FMEA）评价指标非线性修正函数的综合分配方法为基础,提出一种考虑故障相关性的综合分配方法。考虑可靠性分配问题中的多因素影响,建立一种考虑因素重要程度的可靠性分配矩阵。针对FMEA评价指标的局限性,分别建立了严重度和失效频率的非线性转换关系,即FMEA修正函数。基于Gumbel Copula函数及Kendall相关系数,建立失效相关系数矩阵,并计算各子系统的相关失效严重度。推导基于Copula函数的串联系统可靠性计算公式,并以此为依据对各子系统的可靠性进行分配。以数控车床主轴系统为例,利用该方法对其进行子系统可靠性分配,阐述了该方法的特点及适用性。对是否考虑故障相关性的分配结果进行比较,认为考虑故障相关性能够为各子系统分配更低的可靠度,从而减小加工及维护成本。     

空空导弹冗余系统共模失效

为避免空空导弹冗余系统产生共模失效,提高产品可靠性和安全性。在研究共模失效分析方法的基础上,结合空空导弹的研制特点,对某型空空导弹电源组件点火电路冗余系统共模故障进行了定性分析,识别了点火电路中的共模故障,分析了故障原因和耦合因素,并提出了相应的改进措施。     

基于系统状态信息的可靠性分析方法研究

在无失效的情况下如何对产品进行可靠性分析，对于建立在失效数据分析基础上的现有可靠性理论来说，是一个有一定难度的问题。考虑到设备使用中可以方便地监测其系统的状态参数，本文提出了一种利用设备状态信息进行可靠性分析的方法。通过系统参数漂移量的统计分析，推导出基于参数漂移量的可靠度分析模型，以一个具体电子系统为例，说明了方法的实用性。     

任意(mnr)可维修系统的可靠性和有效性

可维修冗余自动控制系统的可靠性和有效性有两个问题:(一)已知单元的失效率和维修率及系统的冗余度确定系统的可靠性和有效性,(二)已知单元的失效率和维修率确定满足一定可靠性和有效性的系统的冗余度。本文对n个单元组成的允许(n-m)个单元失效具有r个维修设备的可维修冗余系统,推导了系统可靠性和有效性的解,对单元的失效与维修服从两个不同的指数分布的情况,给出了解的一般表达式,并编制了计算程序,对常用的(m nr)组合作了计算,绘制了系统有效性MTBF(mean time between failures,平均失效     

基于FTA的通用装备电子系统故障诊断专家系统设计

结合故障树分析法和故障诊断专家系统的优点，设计并实现了一种基于故障树分析法的通用装备电子系统故障诊断专家系统。系统根据输入的故障征兆自动寻找匹配的顶事件，然后生成顶事件故障树并按Fu。。ell算法求出最小割集，按照最小割集重要度大的部件优先检测的顺序生成测试流程，提示操作人员按照测试流程进行测试并找出故障源。重点介绍了基于关系型数据库的专家系统知识库的建立和利用平均无故障时间的倒数计算最小割集重要度，说明了专家系统的总体结构和推理过程。应用表明，该方法较好地解决了专家系统知识获取难的问题，在确保诊断知识完整性的同时充分发挥了专家系统故障诊断快速高效的优点。     

基于Copula的机械系统可靠性模型及其应用

机械系统可靠性中存在复杂的相关性,利用连接函数Copula在描述相关性方面的优势,提出了基于Copula的机械系统可靠性模型。以某型装甲车辆悬挂系统为例,阐述了其在系统可靠性预计中的应用。结果表明,该模型可以较好地解决机械系统的可靠性预计问题。     

基于灰色马尔可夫模型的装备故障间隔期预测研究

针对武器装备故障间隔期预测的难点,提出了在灰色GM(1,1) 模型的基础上建立灰色马尔可夫组合模型进行故障间隔期的预测。在分析典型电子装备故障率曲线的基础上,根据电子装备的故障特点,形成合理的建模背景,建立组合模型对装备故障间隔期进行预测。通过实例对预测值和真实值进行比较,表明在“少数据冶、“贫信息冶、“ 不确定冶的情况下利用该组合模型预测故障间隔期的有效性,有效降低预测误差,提高预测精度。     

基于云模型的装备维修保障系统评估

为发现装备维修保障系统存在的问题,将云理论引入装备维修保障系统进行评估.在分析装备维修保障系统构成要素的基础上,建立装备维修保障系统评估指标体系,设计基于云模型的装备维修保障系统评估流程,采用标准云计算、指标权重计算,构建云计算和云相似度计算等模型,并通过实例验证了评估方法的可行性.应用结果表明:该评估能客观描述装备维修保障系统建设现状,为装备维修保障系统建设决策提供参考.     

一种结合噪声辅助技术和现场数据的模拟电路实时可靠度预测方法

信号处理技术和信息融合技术是实时可靠度预测的关键。针对传统方法通常适用于特定的随机过程和数据分布的缺陷,提出一种新的实时可靠度预测方法。该方法采用一种基于卡尔曼滤波的噪声辅助技术来计算表征系统性能退化趋势的故障指示器,利用粒子滤波技术外推电路系统的伪失效性能,采用基于贝叶斯估计方法的信息融合技术更新性能分布的时变参数,从而预测电路的实时可靠度。引入基于真实的嵌入式平面电容器来加速退化实验所统计产生的电容器失效物理模型,并以真实数据代替理想仿真假设数据的例子,验证了结合噪声辅助技术和现场数据的实时可靠度预测方法的有效性。结果表明,现场数据信息越多,电路的实时可靠度预测准确性越高。     

三参数威布尔分布条件下的无线电引信步进应力加速寿命试验与数据处理

介绍了国产某型号无线电引信定时截尾步进应力 AL T方案与数据 ;在三参数威布尔分布条件下 ,给出了各试验应力水平下的可靠度分布的统一形式 ;建立了利用极大似然法进行形状参数和加速参数点估计的数学模型 ;结合该引信的试验数据 ,采用似牛顿法进行了求解     

自动火炮武器火控系统可靠性分配方法

为指导自动火炮武器火控系统在设计阶段的可靠性设计,针对火控系统的可靠性指标—平均故障间隔时间,提出一种实用的可靠性分配方法。通过建立基本可靠性模型,采用工程加权和专家评分相结合的评定方法完成对火控系统的可靠性分配。分配数据合理、有效,符合火控系统平均故障间隔时间指标要求。结果表明,该方法能有效指导火控系统在设计阶段的可靠性分配工作。     

基于灰色模型的某型装备可靠性相关参数预估

某型装备的无故障时间和故障间隔时间是系统重要的可靠性参数,装备的此类数据样本较少,而无故障时间基本服从指数分布,采用灰色模型建模比较合适。在对原始可靠性数据应用动态数据更新的方法进行重新构建的基础上,建立了基于动态数据更新的无故障时间和故障间隔时间预估模型。通过比较不同模型精度检验方法的评价结果,验证了该方法具备较高的预估精度,对模型更具实际应用意义的模型外推精度预估分析表明,该方法具有一定的应用价值。