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。     

基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法

目前在CAN总线冗余设计方法中只对总线进行冗余设计,仍然不能满足恶劣工业环境对CAN总线可靠性的要求。针对这一问题,提出了一种基于节点冗余的CAN总线网络双冗余方法。该方法对网络中每个节点进行总线冗余,同时为系统的主节点进行节点冗余。测试结果表明:若总线出现故障,系统中所有节点均能自动切换到备用总线工作;若主节点出现故障,备份主节点则自启动,发挥主节点的作用;当主节点恢复正常时,备份主节点则自行回到备份状态。此方法能同时实现节点冗余和总线冗余,大大提高了系统的可靠性。     

考虑共因失效的某发控系统可靠性分析

系统可靠性分析是一项系统性的研究和分析工作,传统的可靠性分析常常忽视共因引起的系统失效．针对传统方法的不足,建立了考虑共因失效的可靠性分析模型：首先不考虑共因失效的影响,求出系统的可靠度表达式,然后将该表达式转化成包含共因信息的可靠度表达式．以该模型对某发控系统可靠性进行了分析,结果表明共因失效对系统的可靠性有很大的影响．     

核电站厂用电供电可靠性及建模

冗余供电方式可以提高核电站厂用电系统的安全可靠性,基于可靠性理论,分析并推导单向切换双冗余、双向切换双冗余、单向切换多级冗余三类供电模式的可靠性,分析系统结构因素,提出单向切换多级冗余作为核电站实际供电模型;该模型符合纵深防御原则、单一故障准则的设计理念,同时体现供电优先级别、可维修检验的工程要求.     

载人运载火箭惯性器件冗余管理中的精度控制技术

运载火箭控制系统通过惯性器件冗余信息进行故障检测以提高系统可靠性,还可对惯组冗余信息采用信息融合技术以提高火箭入轨精度。以中国现役载人运载火箭控制系统双七表捷联惯组冗余设计为例,研究惯性器件冗余管理中的精度控制技术,提出了基于惯性冗余信息故障诊断和信息融合的精度控制技术,并以其他火箭实际飞行故障案例进行仿真分析。仿真结果表明,提出的惯性器件冗余管理中的精度控制技术能有效判别故障信息,提高火箭入轨精度。     

共因故障系统可靠性的显式分析方法

系统存在共因故障时,由于单元之间的统计相关,增加了系统可靠性分析的困难.通过提出单元正常和故障状态描述方法,以及系统正常和故障状态描述方法,系统阐述了显式分析方法的数学理论.采用例题说明了,显式分析方法不但在Marshall-Olkin的相似模型条件下适用,还适用于普遍情况.     

考虑失效相关的系统动态可靠性模型

考虑共因失效这种重要的失效相关形式对系统可靠性的影响,运用载荷一强度干涉模型、顺序统计量理论以及随机过程建立了系统动态可靠性模型。在系统层运用载荷一强度干涉模型建立了失效相关系统可靠性模型。分析了随机载荷多次作用时系统的失效过程,根据随机载荷作用的统计学意义,运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用下的系统可靠性模型。在此基础上,运用泊松随机过程描述载荷的作用过程,建立了失效相关串联系统、并联系统以及愚／佗系统动态可靠性模型,并研究了系统可靠度随时间的变化规律。最后,运用Monte Carlo方法对所建立的可靠性模型进行了仿真分析,验证了本文模塑的正确性。     

基于Simulink的冗余系统可靠性仿真

基于Simulink的冗余系统可靠性仿真,通过调用simulink模块及编写、调用S函数,采用子系统的封装技术,建立了指数分布,威布尔分布,负对数Γ分布等大量的分布函数的模块库和冗余系统可靠性仿真分析的模型.该方法应用于复杂冗余系统的仿真研究.     

热备用状态下主泵电机低速启动故障的原因分析与验证

通过对主泵电机在热备用状态下的温度场计算、导轴承石墨导瓦热胀性能试验、发生故障的电机的拆检情况的验证,以及故障重现试验,对主泵电机热备用状态下低速启动不成功问题进行了分析和验证,最终找到了某型主泵多次在热备用状态下发生低速启动不成功的故障原因.     

随机共因失效条件下战时合成部队携行备件配置优化研究

装备群在执行作战任务过程中通常会发生共因失效事件,分析共因失效故障对实现装备群的精确化保障具有现实意义。针对战时合成部队装备群遂行任务时,装备携行备件配置优化模型中没有考虑装备受击故障这一类随机共因失效的问题,提出了随机共因失效条件下的备件配置优化方法。建立了装备故障相关条件下的备件需求模型和多约束条件下的携行备件配置优化模型,引入拉格朗日乘子,利用边际效应法求出最优配置方案通过实例对该方法的可行性进行验证。研究结果表明,在装备随机共因失效条件下,所建立的模型可以为多约束携行备件配置优化提供模型参考。     

某型装甲车辆换挡控制系统建模分析

针对某型装甲车辆换挡技术不够成熟和故障率高等问题,建立一种液压控制系统模型对换挡控制系统进 行分析研究。根据装甲车换挡控制系统工作原理,在AMESim 软件中建立其控制系统仿真模型,并结合实验数据进 行校核,对油泵效率降低和调压阀阀芯卡滞2 种换挡控制系统典型故障进行分析研究,通过故障分析结果与正常仿 真值的对比,得出换挡控制系统在不同故障参数下对仿真结果的影响。研究结果表明：该换挡控制系统模型能够模 拟实际状态下的各种故障,通过分析研究能够快速判断故障原因,并提供解决方法,为换挡控制系统故障检测和性 能分析提供一定的参考。     

基于统计数据的高速风洞阀门系统可靠性研究

为提高阀门系统的可靠性和故障处理时间,对其进行可靠性研究.通过对不同信息平台得到的高速风洞阀门系统故障数据进行整理统计,以故障发生频率和平均处置时间的乘积构建代价函数,将各类阀门故障按照代价函数值进行排序,根据分析结果,有针对性地采取冗余设计、备件采购、技术改进和制定预案等措施.结果表明:该研究能增加阀门系统的平均无故障工作时间,缩短平均故障处理时间,使可靠性得到有效提升.     

考虑两类监测失效时冷贮备系统的可靠性建模与分析

对于冷贮备系统的可靠性建模与评估,现有计算公式只考虑了监测装置监测故障状态的任务可靠性,而假设其对正常状态的监测任务完全可靠,这将给冷贮备系统可靠性评估带来误差.为了完善冷贮备系统可靠性评估理论,提高评估精度,在分析现有计算公式局限性的基础上,将监测装置和转换装置作为2个独立部件考虑,并按转换装置类型将冷贮备系统分为Ⅰ...     

一种新的无失效数据可靠性评估方法研究

为对高可靠性的电子与机电类产品进行可靠性评估,在无失效数据情况下,提出一种将失效信息引进置信限分析中的修正单侧置信限评估法。通过不同截尾时间对应的产品无失效数据,采用Bayes参数估计得到产品失效率,并根据所提出的方法将时间系数进行等效替换,得到产品可靠度与平均故障间隔时间。以某型机器人步进电机的无失效数据为例,将该方法与其他单侧置信限方法的计算结果进行对比分析,结果表明：在置信水平为0.99条件下,产品平均故障间隔时间为37 080 h,小于其他置信限方法的计算结果;当任务时间达到1 000 h时,采用新方法得到的产品可靠度估计值为0.973. 实例分析验证了新方法在无失效数据产品可靠性评估中的有效性,且可防止产品可靠度与平均故障间隔时间估计结果冒进现象的发生。     

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。     

基于刀具失效率的换刀策略研究

将影响机加工艺可靠性的主要因素刀具的失效率作为研究对象,将刀具的切削参数作为随机变量,以最大似然估计为基础,结合可靠性分析方法,建立机加工艺系统的动态可靠性数学模型,推导各工序刀具的失效率计算公式。在此基础上,以刀具失效率为判据,建立了如何确定被更换刀具的工序及换刀时间的方法。研究结果表明,当整体工艺流程系统可靠度低于某一阈值时,即可确定更换刀具的时间,再应用刀具失效率模型,就能够迅速找出失效率最大的工序所使用的刀具,并及时更换,从而确保刀具在失效之前满足工艺可靠性要求,最大限度地利用刀具,减少换刀次数,降低成本,从而保障整体工艺系统的高可靠性。     

一种最小系统板的启动故障分析和解决方法

为解决最小系统板启动故障,提出一种启动优化方法。通过分析电源故障、复位异常、时钟不稳定、启 动配置失败和初始化异常等因素,确定系统初始化失败和异常导致不启动和启动慢故障;通过初始化信号检测、检 查 SDRAM 刷新周期控制寄存器、启动时间和 MPTPR 测试 3 个步骤得知：最小系统板的启动故障,是由于未在底 层驱动 BIOS 中对寄存器 MPTPR 初始化赋值,并重新优化启动控制流程图。结果表明：该优化措施合理有效,能解 决启动故障。     

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。     

基于FMECA 的高速小型复合分子泵故障分析

针对高速小型复合分子泵各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响,提出一种基于FMECA的预防或改进措施。通过分析高速小型复合分子泵的各种故障模式及其对整机性能的影响,绘制了高速小型复合分子泵的危害性矩阵图,并确定了支承单元和驱动单元是高速小型复合分子泵的可靠性关键件、薄弱环节。分析结果表明：该研究提出的相应预防或改进措施,为高速小型复合分子泵的优化设计、可靠性增长和故障分析定位提供了可信的参考依据。