故障树分析法及其在轴承可靠性分析中的应用研究

采用故障树分析法对轴承失效机理进行研究，通过分析其故障模式与效应，研制出轴承失效故障树；编写出计算机辅助故障树分析程序；求出导致轴承失效的所有可能的故障模式，从而建立系统的故障谱，为轴承设计和维修提供了有益的参考。     

星载系统单故障恢复策略研究

针对指令重试时难以合理选择重试时机和冗余资源问题，并根据星载系统的特点，提出了系统致命失效概率最小的单故障重试恢复策略．该策略以星载系统所有出现的故障均为单故障这一假设为前提，建立了指令重试时间与系统资源备份数及系统的致命失效概率间的关系．通过最小化系统的致命失效概率，可得出在系统资源备份一定时的最佳指令重试时间．同时，若系统存在最大致命失效概率，则可得到在最佳指令重试时系统所需的资源备份数．分析该策略可以发现，星载系统的致命失效概率随着系统的运行期的延长而增大，并且随着错误检测率的提高，星载系统的可靠性增加。     

基于信号分析的纯电动客车失效调查方法

针对传统纯电动客车失效调查方法无法准确阐明客车失效与"三电"系统主要故障间关联特性的问题,提出了基于信号分析的纯电动客车失效调查方法.在掌握纯电动客车运行过程中主要失效类型及"三电"系统主要故障的基础上,初步建立了不同失效类型与电动机、电池以及电控系统主要故障间存在的因果关系.为进一步明确系统故障点,构建了包含"三电"系统的纯电动客车整车模型,通过设置"三电"系统主要故障,模拟纯电动客车的人为失效,在此基础上针对系统易测信号进行分析,揭示系统不同故障的典型信号特征,从而明确纯电动客车不同失效类型与电动机、电池以及电控系统故障间存在的内在关联特性,最终形成纯电动客车失效调查方法.结果表明:所提出的纯电动客车失效调查方法能够有效揭示动力丢失、起火以及失控等客车失效类型与"三电"系统主要故障间存在的对应关系.     

利用形式化方法的机电系统概率失效模式及影响分析

针对传统的失效模式及影响分析中依靠领域专家分析判断系统单元失效与系统故障之间的关系,分析烦琐、容易出错且难以计算故障概率的问题,将形式化技术引入机电系统失效模式及影响分析中,提出了基于概率模型检测的机电系统概率失效模式及影响分析方法。基于机电系统中的状态变迁,研究了机电系统行为过程的随机模型及其形式化表达,建立了面向概率失效模式及影响分析的系统形式化随机模型;基于连续随机逻辑对系统的潜在故障进行了形式化规约,构建了潜在故障的概率形式化规约表达式;利用概率模型检测器对系统的随机模型和潜在故障进行形式化验证,从而辨识单元失效与系统潜在故障之间的关系,并自动计算单元失效所导致的系统故障概率,提高了失效模式与影响分析的准确性和效率。该方法不仅可以借助概率模型检测迅速准确地识别单元失效与系统潜在故障之间的因果关系,还可以自动计算系统故障概率。将该方法应用于数控机床进给系统,成功辨识出了限位开关失效所导致的系统故障并计算出了故障概率,从而验证了方法的可行性。     

时滞不确定系统的鲁棒容错控制

研究了时滞不确定系统的鲁棒容错控制问题，就传感器失效故障和执行器失效故障两种情况，基于线性矩阵不等式(LMI)分别给出了有失效故障时闭环系统仍能渐近稳定的充分条件和控制器设计方法。该方法利用线性矩阵不等式可方便地得到容错控制器设计结果，避免了现有方法需要重复试验的过程。设计实例及仿真结果验证了该方法的有效性。     

热水采暖系统常见故障的排除

热水采暖系统常见故障的排除，局部散热器不热，热力失效，回水温度过高，系统回水温度过低，其它故障及排除方法。     

基于事件触发的线性网络化控制系统主-被动混合容错控制设计

针对一类具有时变时延的线性网络化控制系统(NCS),在离散事件触发通信机制下,研究了执行器任意失效故障的主-被动混合容错控制问题.建立了基于事件触发机制的闭环故障系统模型,设计了能使系统在发生故障集以内的故障时稳定的被动容错控制器.同时,设计故障诊断观测器估计任意执行器失效故障的大小,一旦获得准确的故障信息,立即重构控制器以补偿故障的影响.所设计的主-被动混合容错控制器在执行器任意失效故障下,不但能使系统稳定而且具有良好的控制性能.仿真算例验证了本文方法可在确保故障系统稳定的前提下能有效地节约网络通信资源.     

开关不完全可靠的工作失效与贮备失效修理不相同的二部件温贮备可修系统的可靠性分析

对由2个部件组成的开关寿命为连续随机变量且工作失效与贮备失效修理不相同的温贮备可修系统，当部件的工作时间、贮备寿命、维修时间以及转换开关的寿命和修理时间均服从指数分布，所有随机变量均相互独立，故障部件和转换开关能修复如新的情况下作了可靠性分析，建立了该类系统模型，给出了系统可靠度R(t)和首次故障前的平均时间MTTFF的解析表达式．     

叉车机械变速箱齿轮失效故障树可靠性分析

通过对叉车机械变速箱齿轮进行失效模式与效应分析,研制出机械变速箱齿轮失效故障树;编写出计算机辅助故障树分析程序;求出了导致系统失效的所有可能的故障模式 (即最小割集 ),从而建立了系统的故障谱,为叉车的设计和维修提供了有益的参考.     

具有两种故障状态的M/G/1可修排队系统

人们已对可修的M G 1排队系统做了大量的研究工作 ,但大多只研究了具有一种故障状态的可修排队系统 而笔者研究了具有两种故障状态 (正常和异常 )的M G 1可修排队系统 其中正常故障状态是由于服务台的寿命终止而引起系统失效 ,其修理时间为正常故障修理时间 ;异常故障状态是由于服务员操作失误等其他原因而造成系统失效 其修理时间为异常故障修理时间 假定服务台的寿命具有负指数分布 ,修理时间和服务时间均为一般分布 文中使用的补充变量法可求出一些排队指标和可靠性指标     

离散时滞系统时滞状态反馈D稳定容错控制

针对离散一步时滞系统传感器故障,采用状态反馈和带有时滞的状态反馈控制,给出了一个对传感器失效具有完整性的D稳定控制系统需满足的一个充分条件,进而给出控制器的设计方法和步骤,并推广至执行器失效情况,指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则.仿真实验验证了该方法的有效性.     

带有执行器故障的Lurie时滞系统的可靠控制

研究了带有执行器故障的Lurie时滞系统的可靠控制问题.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,给出了Lurie时滞系统存在可靠控制器的LM I形式的充分判据.所设计的控制器可以容忍执行器的一定故障,并且保证整个闭环系统是绝对稳定的.     

一类不确定时滞系统的鲁棒容错控制

针对一类线性时滞不确定系统,研究了在执行器失效情况下的鲁棒容错控制问题。在采用具有更广泛意义的执行器连续故障模型下,给出了线性不确定时滞系统对执行器故障保持渐近稳定,并且满足给定干扰衰减指标的鲁棒控制器的存在条件和设计方法。最后仿真结果验证了该方法的可行性和正确性。     

不确定时滞线性离散系统的鲁棒容错控制

针对含有执行器失效故障的一类线性不确定时滞离散系统,研究了状态反馈鲁棒容错控制问题,其中参数的不确定性是范数有界的．基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,设计了一种有记忆的状态反馈控制器,使得闭环系统在所有可能的执行器失效故障情况下均是渐近稳定的．给出了该系统对执行器失效具有完整性的一个LMI充分条件,并利用MA...     

基于时滞状态反馈的D稳定鲁棒容错控制

针对时滞不确定受控对象,在状态反馈的基础上引入时滞状态反馈,基于Lyapunov稳定性理论和Riccati方程,给出线性离散一步时滞不确定系统对传感器失效具有D稳定鲁棒容错性需满足的一个充分条件和控制器的设计方法.利用该方法设计的闭环系统,在传感器发生故障时仍能保证稳定并具有一定的性能.仿真结果表明,引入时滞状态反馈后,系统的动态平稳性优于仅采用状态反馈的控制效果;经仿真结果比较,指出了时滞状态反馈增益矩阵的选取原则.进而对系统采用仅有一步时滞状态反馈的控制律,仿真结果证实了此方法的有效性.     

不确定时滞系统的鲁棒容错控制

研究了一类线性不确定时滞系统的鲁棒容错控制问题.针对具有状态滞后,且假定状态和控制输入的不确定项均是范数有界的线性系统,通过引入状态反馈和时滞状态反馈,基于Lyapunov稳定性理论和LMI方法,给出了一个此类系统在传感器失效情况下具有鲁棒容错性能的充分条件,并通过求解线性矩阵不等式组得到容错控制器设计结果.最后用算例验证了该设计方法的有效性和可行性.     

一类不确定时滞系统的鲁棒可靠控制

研究了在执行器发生故障的情形下,具有状态时滞的一类不确定系统的时滞依赖型鲁棒可靠镇定控制器的设计问题.基于二次可靠镇定的定义,通过构造双积分型Lyapunov函数,得出了系统鲁棒可靠镇定的充分条件,该方法减弱了控制器设计的保守性.最后通过仿真实例验证了所提方法的正确性和有效性.     

不确定非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制

研究了一类结构参数不确定性和未知非线性扰动的非线性时滞切换系统的鲁棒容错控制问题.利用凸组合技术,设计出状态反馈控制器和相应的切换策略,使得闭环系统是全局渐近稳定的.同时当系统的执行器失效时,通过预先给定的失效集,对于所有发生在给定失效集的执行器失效的情况下,使得闭环系统均是全局渐近稳定的.最后通过仿真算例验证了所设计方法的可行性和有效性.     

一类不确定非线性时滞系统的保成本容错控制

基于T-S模糊模型,研究了一类不确定非线性时滞系统在执行器故障时的保成本容错控制问题.应用线性矩阵不等式导出了状态反馈保成本控制器存在的充分条件,保证了对所有允许的不确定性,执行器故障时闭环系统渐近稳定,且对于一个给定的二次型成本函数,闭环成本值有界.仿真实例验证了该方法的有效性.