某控制系统传感器组件故障树算法优化设计

在控制技术中,传统的故障树分析方法已不能适应时代的要求。以某控制系统传感器组件的故障树为例,对传统的故障树算法进行了优化设计,定性地将故障树信息写入两个矩阵中。通过对矩阵进行遍历,最终得到了代表故障树分析结果的最小割集和最小径集,并定量地计算出结构重要度、概率重要度和关键重要度。分析结果表明该算法能够准确定位故障,对故障诊断系统具有一定的参考价值。     

基于故障树分析法的抓头可靠性仿真分析

首先采用故障树法对送料系统中的抓头部件进行结构功能分析,建立可靠性框图,并以"抓料失效"为顶事件,建立故障树并得到了抓头的最小割集和最小径集;经过重要度分析,找出了关键零部件并分析了故障原因,然后结合计算机辅助故障树分析软件(CAFTA)对其进行仿真模拟,计算得到抓头的可靠度直方图,并确立抓头的失效服从指数分布.针对抓头最小割集中的关键部件提出了抓头护板表面改性和结构设计改进措施,实验表明原故障基本消除,系统的可靠性得到较大提高.     

环氧乙烷储罐区火灾爆炸事故树分析

采用事故树分析方法,对环氧乙烷储罐区火灾爆炸事故进行分析,构建了环氧乙烷储罐火灾爆炸事故树.利用事故树分析软件得到影响顶事件的最小割集和最小径集,计算了基本事件的结构重要度系数并排序,确定了影响事故发生的主要因素,并提出相应的预防措施.     

采用动态故障树分析诊断系统故障的信息融合法

为提高系统故障诊断效率,提出了一种利用动态故障树分析诊断系统故障的信息融合方法,该方法充分发挥动态故障树建模和贝叶斯网络推理各自优势,通过集成系统结构信息和传感器信息来诊断系统故障.采用高效的零压缩二元决策图生成系统所有最小割集,并采用贝叶斯网络方法计算部件和最小割集的诊断重要度;根据传感器证据信息对系统特征函数化简,同时对部件和证据条件下割集的诊断重要度进行更新;综合考虑部件和割集诊断重要度设计了系统诊断决策算法,生成诊断决策树以指导维修人员恢复系统故障;最后通过实例验证了该故障诊断方法的有效性.     

螺栓法兰连接模糊故障树分析

根据螺栓法兰连接系统的模糊性、连接系统的主要故障及其失效原因,建立以连接系统泄漏失效为顶事件的故障树.依据模糊集理论,基于基本事件发生概率的三角模糊分布,对所建立的故障树进行了模糊分析.采用Fussel算法得到了顶事件的最小割集,求取了顶事件的模糊概率及不同置信水平下顶事件的隶属函数;将模糊重要度中值分析法引入螺栓法兰连接系统的故障树分析中,获得了顶事件最小λ截集水平下的各基本事件的模糊重要度,得到影响连接系统泄漏失效行为的重要因素,并给出相应的泄漏预防与控制策略.     

基于阶跃函数的故障树最小割集算法

运用阶跃函数表达故障树,提出了一种计算故障树最小割集的方法.通过对故障树中逻辑"与"门和"或"门的特点进行分析,推导出故障树逻辑关系与阶跃函数之间的转换规则,利用该规则可将故障树转化为便于编程求解的函数表达式.并对算法进行改进,从而大大降低了计算量.通过实例验证了该方法能快速准确地获得故障树的最小割集.     

列车跟踪系统故障树分析

列车跟踪系统在工作过程中受到接收器故障、发送器故障、手动介入等的作用,致使输出信息异常、手动介入定时不当,导致了列车跟踪中断。分析了影响顶事件(列车跟踪中断)失效的各种因素,建立了列车跟踪系统的故障树。利用故障树分析法对系统进行定性分析和定量计算。同时计算故障树的最小割集和系统在工作时部件的概率重要度及关键重要度和顶事件发生的概率。在此基础上,对影响列车跟踪的各主要因素进行了分析,并对其提出了相应的改进措施。     

尾矿坝漫顶溃坝事故树分析

根据汛期尾矿坝溃坝的一些典型事例,概括出了导致尾矿坝漫顶溃坝的基本事件.应用事故树分析中的最小割集、最小径集及结构重要度,对尾矿坝漫顶溃坝事故进行了研究.结果表明:导致尾矿坝漫顶溃坝的最小割集合有54个,说明尾矿坝漫顶溃坝容易发生;防止尾矿坝漫顶溃坝的最小径集合有4个;通过计算基本事件的结构重要度表明,存在坝体隐患、坝体设计不当、坝体施工差、未作日常维护、地质条件差等都是控制尾矿坝漫顶溃坝事故发生的关键.     

基于故障树法的广播电视信号传输安全风险评价

利用故障树法对广播电视信号传输安全进行了风险分析评价。在系统技术分解的基础上建立了故障树模型,并对风险因素进行了风险识别;通过计算故障树的最小割集和结构重要度,对风险因素进行了定性和定量分析,最终得到了相应的风险评价结果。研究成果可作为广播电视信号传输安全风险管理的决策支撑,为广播电视台的安全播出工作提供坚实保障。     

反渗透技术在海水淡化工程中的发展与应用

介绍了反渗透海水淡化技术的发展过程及应用状况,重点介绍了反渗透海水淡化系统的构成、工艺的发展、成本及能耗,说明反渗透海水淡化技术是一种高效、节能、全天候的给水技术。     

基于阶跃函数的故障树最小割集算法

本文运用阶跃函数表达故障树,提出了一种计算故障树最小割集的方法。通过对故障树中逻辑“与”门和“或”门的特点进行分析,推导出故障树逻辑关系与阶跃函数之间的转换规则,利用该规则可将故障树转化为便于编程求解的函数表达式。并对算法进行改进,从而大大降低了计算量。通过实例验证了该方法能快速准确地获得故障树的最小割集。     

城市埋地燃气管道模糊故障树分析

文章采用故障树分析法,对引起城市埋地燃气管道失效的各个因素进行系统分析,建立了埋地燃气管道失效故障树;利用VB编程,采用Fussel-Vesely算法得到引起管道失效的104个最小割集;采用专家判断和模糊集理论结合的方法,评估故障树底事件的模糊发生概率;并以"强度设计不合理"为例,计算出其模糊发生概率为6.89×10-4;通过定量分析,计算得到故障树顶事件的发生概率为5.43×10-2及各底事件的重要度。     

模糊故障树在通风系统可靠性研究中的应用

在缺乏足够可靠性数据的情况下,模糊故障树分析为研究矿井通风系统可靠性提供了重要途径.以完善的矿井通风系统构成为基础,用三角模糊数表示基本事件概率,以“矿井通风系统故障”作为顶事件构建矿井通风系统故障树(FTA),对通风系统可靠性进行研究,并将其应用于甘肃某矿.结果表明:故障树最小割集共549个,一级事件“监控反馈系统故障”是造成最小割集数量庞大的最主要原因;顶事件和一级事件可靠性较低,顶事件的失效模糊概率为(0.009,0.014,0.009),最大值达2.3％;监控反馈系统故障内基本事件模糊重要度最高,归一化最大值0.084 3,其余多分布于0.005 0～0.010 0范围内.     

基于模糊灰关联的汽车驱动桥系统故障树分析

为解决传统故障树分析方法在分析大型、复杂的系统时无法获取完整的故障信息和准确的故障发生率的问题,提出基于模糊集理论和灰色关联理论的改进的故障树分析方法。首先,通过故障树分析求出所有的最小割集,采用三角模糊数描述故障底事件的发生概率,并根据模糊算子计算出顶事件的模糊概率和各底事件的模糊重要度;然后,建立灰色关联模型,以底事件模糊重要度为子序列,以最小割集构成的特征矩阵为母序列,计算各最小割集与顶事件之间的灰色关联度,以此快速、准确地确定系统可靠性改进的重点方向。最后,将此方法应用于汽车驱动桥系统的可靠性分析。研究结果表明:汽车轴承疲劳点蚀为该系统的薄弱环节;该方法在一定程度上解决了汽车驱动桥系统在故障率信息严重缺失下的可靠性分析问题,可为改进系统的可靠性和安全性,制定相应的安全措施提供参考。     

事故树分析法在矿井水害防治中的应用

利用事故树分析方法,找出了影响矿井突水的主要因素;绘制了矿井突水事故树图,求出了其最小割集、最小径集和各基本事件的结构重要度;阐述了各基本事件对引起事故发生的影响程度,最后通过计算机编程实现了定性分析和定量分析.针对矿井突水事故发生的主要原因提出了所需采取的预防措施,为矿区水害防治工作提供了有力支持.     

长输油气管线风险概率分析软件研究

目前有关管道风险分析软件仅处于半定量化水平,且实用水平普遍较低.应用系统风险可靠性分析的基本原理,以油田长输管线为分析对象,确定管线服役过程中的失效事件为顶事件,应用故障树分析法(FTA)建立故障树,并对其进行定性和定量分析,得出故障树的全部最小割集和顶事件的发生概率.对各基本事件的结构重要度、概率重要度和关键重要度进行了计算.重点介绍了长输油气管线风险概率分析软件的总体结构、功能及其实现过程.最后给出了应用实例.     

除尘系统故障树模块化诊断方法的研究

在分析除尘器滤袋失效因素的基础上,提出了一种基于相对重要度的故障树模块化分析方法。以某袋式除尘器滤袋失效故障树为例,采用深度优先最左遍历,获取相互独立的子模块,计算模块、最小割集的相对重要度,实现故障的快速定位。该研究有利于布袋除尘器的改进和完善,为除尘器故障诊断专家系统的进一步研究奠定了基础。     

基于故障树分析法船舶舵机故障诊断方法研究

液压舵机是船舶最重要的辅机之一,舵机结构复杂,故障繁多且不易排除。以“舵机不能转动”故障为例,利用故障树分析法建立故障树模型,并进行定性和定量分析,得出故障树最小割集和各底事件的概率重要度,将故障树的分析结果应用于故障的排查和分析,可以直观、高效地解决问题。这种方法可以为舵机的维修和维护提供依据。     

上海城市燃气输配管网失效模糊故障树分析法

采用故障树法,对引起上海城市燃气输配管网失效的各个因素进行系统分析,建立上海城市燃气输配管网失效故障树.通过该故障树的定性分析,可得引起管网失效的27个最小割集;通过定量分析,则可以计算其顶事件的发生概率及进行底事件的重要度分析.采用专家调查和模糊集理论相结合的方法,评估故障树底事件发生概率的模糊性,并以上海城市燃气输配管网故障树系统中的“杂质堵塞”这一底事件为例,计算出其模糊失效率为0.0048.     

最小径集求解方法及Mathematica实现

为了解决传统事故树最小径集求解过程中遇到的计算量大、专业化简软件缺乏、手工计算容易出错的问题,文章研究了现有2种最小径集求解方法,用图解的形式说明了这2种方法的求解路径,通过理论推导证明了最小割集和最小径集在事故树的表示上是等效的.在此基础上,提出了一种新的求解最小径集的方法并进行了证明.通过在Mathematica软件中建立基本的事故树化简规则,从而实现了事故树的软件自动化简,并通过实例验证,证明了文中所述3种最小径集求解方法的正确性和便捷性.