基于威布尔分布的动态故障树对数字电液控制系统优化的评价研究

对于火电厂汽轮机组并网运行阶段的数字电液(digital electro-hydraulic,DEH)控制系统的不足,进行了逻辑优化。进而需要对优化后DEH控制系统的可靠性进行评价。目前可靠性评价中,大都假设设备运行于偶然失效期,失效率假定为常数。然而,实践证明当设备运行于耗损失效期时,失效率服从威布尔分布。因此,将威布尔分布和马尔可夫模型相结合,建立了优化后DEH控制系统失效的动态故障树(dynamic fault tree,DFT)模型。对运行于耗损失效期的DEH控制系统的可靠性进行了研究,验证了优化后DEH控制系统可靠性的提高,为设备长时间运行后的可靠性评估提供依据。     

基于定数截尾样本的高档数控机床可靠性评估

在对某一高档数控机床进行可靠性评估时,当得到的数据为不完全的定数截尾样本,最好的建模方法就是威布尔分布,通过参数估计中的最好线性无偏估计得到威布尔模型的两参数值.并根据可靠性指标,失效率函数和平均无故障时间来对模型进行可靠性评估,从而得到该机床正处于偶然失效期,且该机床发生故障的频率稍高.     

基于设备可靠性的动态预防维护策略

针对设备可靠性随着役龄和维护次数的增加而降低的情况,建立了一种基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型.该模型结合役龄递减因子和失效率递增因子来调整失效率演化规则,并考虑系统当机成本和基于设备当前状态及强化年龄的动态预防维护成本,通过引入威布尔分布对某列车检修设备进行仿真分析.结果表明,该动态预防性维护策略有效且实用,可为设备的实际维护决策提供支持.     

基于二次置换方法的广义威布尔分布及性质

指数威布尔分布在可靠性分析中应用广泛.基于二次置换方法,将基准分布取为指数威布尔分布,构建了新的四参数威布尔分布,并研究该分布的相关统计性质.给出了该分布的分布函数、密度函数、生存函数、失效率函数及逆失效率函数的解析表达式,分析了模型参数对密度函数及逆失效率函数的影响;给出了分位数函数、k阶矩和矩母函数的计算公式.利用极大似然法对模型参数进行估计.作为应用,使用R语言对一组具体数据进行数值模拟,结果表明所提出的四参数威布尔分布具有拟合优势.     

无失效数据下一种新分布的可靠性分析方法

根据无失效数据推导出分布失效率的Bayes估计,然后运用Virene算法和非线性回归最小二乘法,对分布的可靠性进行评估.最后,利用Monte-Carlo方法对所得结论进行了分析验证.结果表明,在无失效数据下,将非线性回归最小二乘法与Bayes方法相结合,可以很好地评估指数-威布尔分布的可靠性.     

基于威布尔分布的核电厂仪表校验周期延长论证分析

威布尔分布常用在寿命数据分析中,以核电厂的主给水流量控制系统液位测量仪表数据和反应堆冷却剂系统温度测量仪表历史大修数据为例,建立威布尔分布可靠性模型,计算仪表的预计失效时间。结果表明:在仪表95%可靠度下,仪表的失效时间大于延长后的1.5 a的验证实验周期,这两组仪表具有良好的可靠性,周期延长可行。     

基于混合威布尔分布的水稻插秧机的可靠性分析及剩余寿命预测

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对某型水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然后采用K-S检验法对模型进行检验,对比单一威布尔模型、混合威布尔模型与水稻插秧机失效数据之间的拟合程度,得出使用两参数混合威布尔模型评估水稻插秧机可靠性的合理性,在此模型的基础上计算得到水稻插秧机的平均无故障工作时间为161.75h,中位寿命为147.14h,特征寿命为191.31h,且在可靠度为0.6时,预防性维修周期为115.19h,最后在混合威布尔分布模型的基础上计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析插秧机在一定使用时间下的剩余寿命,从而进行预测性维护。     

NTC热敏电阻器的可靠性估计与分析

对MF_(11)型NTC热敏电阻器四水平恒定温度应力加速寿命试验的结果进行了系统的分析研究.数据处理结果表明,这类NTC热敏电阻器的寿命分布属于威布尔分布;失效的数学模型为阿伦尼斯模型.还作出了分布参数估计,可靠性特征量估计以及假设检验.     

威布尔分布在小样飞机系统使用可靠性评估的应用

结合小样飞机系统的特点和实际使用的情况,本文应用威布尔分布来分析小样飞机系统故障时间,对小样飞机系统使用可靠性进行研究,给出了可靠度和失效率的定量评估方法。     

基于RCM的冶金单体设备预防性维修模型

应用以可靠性为中心的维修(RCM)方法对冶金单体设备的维修策略进行研究.以开卷机为具体对象,引入役龄回退因子对设备役龄进行修正,采用威布尔分布对设备的故障间隔时间进行拟合,得到设备的故障率函数,并以设备维修总成本最小化为目标,建立基于可靠性和经济性约束的不完全预防性维修模型.通过一个算例对该模型进行了验证.     

竞争失效下多元退化建模的航空发动机可靠性分析

为了解决航空发动机的竞争失效下多元退化系统可靠性评估问题,提出一种多元退化失效和突发失效之间相关竞争失效的可靠性评估方法.以具有随机效应的非线性Wiener过程与Gamma过程描述退化失效过程,选择合适的Copula函数对多元退化失效相关性进行建模,通过马尔科夫链蒙特卡洛方法进行多元退化系统相关失效模型参数估计;引入Weibull分布描述突发失效时间,采用比例危险模型构建关于性能退化量的突发失效率函数,利用两步极大似然估计法识别模型参数.结合航空发动机的性能退化数据实现了竞争失效下多元退化系统可靠性评估,通过分析结果验证了模型的有效性与准确性.     

基于损伤等效原理的并联系统相关失效可靠性分析

在考虑零件寿命服从Weibull分布的条件下,针对两个零件的并联系统进行相关失效分析,提出了一种分析相关失效的等效损伤转换方法,并基于损伤等效转换原理及全概率公式对并联系统进行相关失效可靠性建模;应用Monte Carlo仿真验证所建立的模型的正确性.研究表明,这种基于损伤等效原理的并联系统可靠性模型能够很好地反映并联系统零件间的相关失效,并且能够满足损伤等效准则,优于等概率转换法所建立的模型;从而为零件寿命服从Weibull分布的并联系统可靠性分析提供了一种新的方法.     

Reliability evaluation of bladder accumulator with no failure data

As a bladder accumulator is a high reliable and long life component in a hydraulic system,its cost is high and it takes a lot of time to test its reliability,therefore,a reliability test with small sample is performed,and no failure data is obtained using the method of fixed time truncation. In the case of Weibull distribution,a life reliability model of bladder energy storage is established by Bayesian method using the optimal confidence intervals method,a model of one-sided lower confidence intervals of the reliability and one-sided lower confidence intervals model of the reliability life are established. Results of experiments show that the evaluation method of no failure data under Weibull distribution is a good way to evaluate the reliability of the accumulator,which is convenient for engineering application,and the reliability of the accumulator has theoretical and practical significance.     

核电厂操纵员认知可靠性模型的实验研究

为了提高核电厂操纵员在真实核电厂操纵过程中的可靠性,需要对核电厂操纵员的可靠性进行模拟研究。采用核电厂模拟器作为研究平台,参考目前国际上流行的三参数人的认知可靠性研究模型,结合中国核电厂操纵员的实际情况,对其参数加以改造,建立并运用以两参数威布尔分布为基础的核电厂操纵员认知可靠性研究理论模型,对核电厂操纵员可靠性进行了实验研究,并将实验结果与美国、匈牙利等国同类研究成果进行了比较,得到了一致的结果。该研究实验的结果可对核电厂的安全运行起到有益作用。     

基于ANN模型和HPSO算法的数控机床可靠性分布模型研究

针对数控机床可靠性研究过程中,由于可靠性数据较难收集导致可靠性分布模型不唯一的问题,采用ANN模型对收集到的少量可靠性数据进行扩充,扩充后的数据采用K-S检验法进行分析以确定可靠性数据模型,同时在求解确定可靠性分布模型参数过程中,将混合粒子群优化(hybrid particle swarm optimization,HPSO)算法引入极大似然估计中,解决其在小样本数据下求解某些复杂分布模型时易陷于局部最优解和求解效率低的问题.实例分析结果表明:采用混合粒子群算法求解可以在求解效率和收敛性性能上达到较好的平衡,比较所有的求解模型结果,经过ANN模型扩充后的2重3参数威布尔分布的相对均方差最小,其值为0.0425,说明利用该方法求解数控机床的可靠性分布模型是可行的,而且能够获得较精确的结果.     

银行支付网络操作可靠性增长的研究

银行现代支付系统是电子资金划拨的物质基础，其平稳性的运营有赖于支付网络的可靠性及对支付网络操作的可靠性．将可靠性增长的思想和方法引入银行支付网络操作可靠性的研究，针对实际存在的操作人员的培训与操作实践两个时期的学习模式，用顺序约束模型描述培训时期操作可靠性的分布，导出了培训期末操作失效率的预计模型；用时间函数模型描述操作实践可靠性的增长，给出了支付网络运行时刻操作可靠性的推断方法．     

脉冲方波作用下印制电路板互连系统的击穿特性

通过脉冲直接注入法,研究了印制电路板(PCB)互连系统在脉冲方波作用下的击穿损伤特性,并根据试验结果对脉冲方波作用下的PCB互连系统进行了绝缘性能评价.性能评价中利用了试样的击穿行为符合威布尔分布模型的特点,通过统计分析方法,得到试样在不同电极间距以及注入脉冲宽度时的累积失效概率曲线.研究结果表明,当在PCB平行互连线间注入方波脉冲时,其线间击穿场强随线间距离的增大而减小,且变化趋势存在两个明显的阶段,同时击穿场强也随注入脉冲宽度的增大而减小.比较击穿前后的微观形貌特征和击穿场强的变化趋势发现,具有特定结构特征的PCB平行互连线间的击穿行为属于“固-气”复合介质的击穿,且绝缘强度不可恢复.另外,通过威布尔统计方法,对击穿数据进行分析处理,可以得到该类器件在不同状况下的累积失效率曲线,从而为该类器件在方波脉冲下的绝缘性能评价研究提供重要参考.     

线切割机床工具电极的可靠性建模与评估

电火花线切割机床将金属丝作为切割工具,亦称工具电极,而断丝是线切割机床最频繁的故障模式.为提高加工过程的可靠性,进而提高生产效率,需要对工具进行可靠性建模与评估.将两次断丝故障之间的工作时长(即断丝间隔时间TBB,Time between Breakings)作为可靠性数据,并假设数据服从两参数Weibull分布;基于数据和最小二乘法,得到了Weibull分布参数估计值;进行假设检验.结果表明:两参数Weibull分布可用于工具电极的可靠性模型.结合实例,求出某电火花线切割机床的平均断丝间隔时间MTBB(Mean time between Breakings),并将其作为可靠性指标,基于该指标提出建议,以提高加工过程的可靠性.