基于失效时间函数的系统可靠性数字模拟算法的研究

基于失效状态和失效时间的关联观点 ,本文提出了一种命名为失效时间函数的方法用于单调系统可靠性数字模拟中以获取高效的运算 .通过研究单调系统与非单调系统的不同 ,本文采用了单调模块分离的思路进一步发展了新算法使之能应用于非单调关联系统的可靠性模拟中 .最后给出一算例以展示新算法在处理系统可靠性模拟中的高效性.     

单调关联系统的矩阵化分析方法

概率安全分析是对复杂系统进行系统可靠性分析的有效方法,它的一个重要方面就是单调关联系统分析。单调关联系统分析的实质可归结为布尔表达式的演绎。矩阵运算在计算机上是易于实现的,因此,给出了析范矩阵的定义和运算规则,将布尔运算矩阵化,在此基础上又提出了扩展析范矩阵的概念和展开规则,并利用表达式的分析树,给出了单调关联系统的矩阵化分析方法。该方法已编程实现,被证明是快速、有效的,不仅适用于单调关联系统的静态分析,也适用于单调关联系统的动态实时仿真分析。     

装备体系多阶段任务可靠性高效解析算法

体系作战任务可靠性的实时评估是未来作战的必然要求。为了实时计算装备体系多阶段任务可靠性,基于k/n(G)表决模型,设计了一种考虑冗余的可靠度高效解析算法。在体系结构分析及任务概述基础上,建立了冗余故障树以及由冗余故障树转化的二元决策图(binary decision diagram,BDD)模型。针对传统可靠性解析计算算法复杂度高的问题,本文利用递归算法改进了k/n(G)表决模型的计算过程,提高了计算效率。以航空装备体系远程目标打击任务为例,数值计算表明,本文的改进解析算法有效得出了体系多阶段任务可靠度计算结果,且相比传统算法运算效率得到显著提高,有利于应用到体系作战任务可靠度实时计算评估,指导任务统筹和规划。     

一类非单调关联系统的率模可靠性分析

实际的生产和生活中存在着大量的非单调关联系统 ,对其进行可靠性分析就需要有相应的非单调关联系统理论支持 ,现有的率模 (probabilityandfuzzystate ,Profust)可靠性理论仅仅对单调关联系统进行了讨论。因此 ,首先建立了Profust非单调关联系统的相关理论 ,然后针对一类典型的非单调关联系统 (“n中取r至s”系统 )进行了具体的可靠性分析 ,从而在非单调关联系统领域对蔡的Profust可靠性理论进行了进一步的确证和推广     

一种基于BDD求解PIS的新方法

提出了基于双择判决有向图 (BinaryDecisionDigraph ,BDD)求解故障树的全部PIS的新方法 ,该方法将故障树转化为BDD ,通过反对称规律将故障树的BDD转化为对偶BDD ,再基于该对偶BDD用迭代算法实施第二次对偶运算 ,从而达到求原故障树全部质蕴涵集的目的     

基于贝叶斯网络的概率安全评估方法研究

针对传统的事件树/故障树分析方法的局限性,提出了基于贝叶斯网络的系统概率安全评估方法.该方法采用了一体化的建模思想,将故障树和事件树转化为贝叶斯网络进行分析,不仅可以得到常用的安全性分析结果,还可以得到其他有用的信息,非常便于推理和诊断.而且该方法还可以处理多态、相依、非单调和非确定性逻辑关系,有很强的适用性.通过1个油井平台瓦斯泄漏实例说明了该方法的有效性,并与传统的故障树/事件树分析方法和基于二元决策图的分析方法进行了比较.     

异地配置的雷达与电子支援措施异步航迹关联

针对异步条件下雷达与电子支援措施(electronic support measurements, ESM)航迹关联问题, 通过分析方位角异步测量值对交叉定位原理的影响, 提出一种无需时域配准的航迹关联算法。根据传感器存在时延以及采样率的不同, 给出不等长航迹序列的等长区间变换以及异步航迹交叉定位的区间化方法, 通过计算区间序列离散度实现异类传感器航迹关联。通过仿真验证, 区间序列离散度不受噪声分布的影响, 且对数据集整体特征的求解避免了传统算法中的逐点运算, 有效提高了算法运算率。与传统算法相比, 可在多种测量误差场景下对异步航迹直接进行准确关联。     

最低设备清单故障树模型最小割集的生成

针对最低设备清单(minimum equipment list,MEL)故障树模型的特点,提出了一种最小割集(mini-mal cut sets,MCS)的求解算法。该算法基于二元决策图(binary decision diagram,BDD)技术,利用改进的多态运算法则和MCS或门求解法则,有效地解决了MEL故障树模型MCS求解过程中的多态部件和重复事件难题。给出了应用该方法的具体步骤,通过算例说明了该算法的有效性。     

灰色系统理论在故障诊断决策中的应用

介绍了一种灰色诊断法 .将灰色系统理论中的灰关联分析方法引入到故障诊断模式识别中 ,依据故障树底事件重要度 ,对故障树分析中各种故障模式发生的可能性大小作出了准确的判断 .     

三种可靠性分析方法的比较研究

分析了用ＣＰＮ建模、ＧＯ法和动态故障树进行可靠性分析的基本原理,指出了其各自的构造过程,给出２个ＣＰＮ模型、ＧＯ模型和动态故障树模型实例,并在适用对象、描述系统功能、工程适用性、多态性、发现故障隐患、非单调性等方面对这三种方法进行了对比分析。最后给出这三种方法的优点与不足,并指出这三种方法在描述系统时采用功能模块化的思想和遵循系统功能流程的原则是对传统可靠性理论的一个突破。     

多状态系统故障树的一种生成方法

介绍一种多状态系统故障树生成方法．首先对传统的可靠性框图方法加以改进,提出一种新的框图分析方法．然后在可靠性框图分析的基础上,依据判定表,自动生成故障树．本方法适合多状态系统可靠性分析     

一种二元决策图底事件排序的新方法

故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)是对系统进行可靠性分析的一种有效方法.而在现在所有的故障树分析中,二元决策图(Binary Decision Diagram, BDD)又是其中最有效的方法之一.由于BDI)的节点数在很大程度上依赖于输入的底事件的排列次序,所以从故障树到BDD的转换过程中,需要先对底事件进行排序.而如何对底事件进行有效的排序则成为一个重要且未完全解决的课题.本文提出了一种新的底事件排序法--相邻底事件优先法.其基本思想是利用故障树的相邻关系来给其赋予不同的排序优先级.该排序方法所具备的特点包括:其底事件排序过程是静态的,但在BDD的构造过程中,能动态地对已经排序的底事件进行筛选,同时它还支持在BDD的不同分支采用不同的底事件排序方法.实验证明,与现有的最优方法相比,相邻底事件优先法可有效提高75%的故障树的BDD转化效率.     

一种基于非线性频谱分析的故障预报技术及应用

首先改进了一种非线性系统广义频率响应函数(GFRF)的辨识算法,提高了辨识结果的精度和鲁棒性,并依此提出了一种基于非线性频谱分析的非线性系统早期故障预报方法.然后,利用该方法对某型直升机并联电动舵机进行了实际故障预报.多次的实际检测结果表明了该早期故障预报方法的有效性.该方法的特点是:算法简单,计算量小,适合于在线故障检测和预报,可为一大类非线性系统的早期故障预报研究提供一种新途径,有着广阔的工程应用前景.     

n/k(G)表决冗余多阶段任务系统可靠性优化模型

提出采用多阶段任务系统（phased mission systems, PMS）冗余故障树模型和PMS冗余二元决策图（binary decision diagram, BDD）模型来描述冗余多阶段任务系统;通过递归法实现PMS冗余故障树模型到PMS冗余BDD模型的转换,从而得到整个PMS的最小割集;在分析n/k(G)表决冗余模块在PMS中可靠度计算模型的基础上得到整个PMS的可靠性计算模型。以费用最小为目标,构建多阶段任务系统可靠性冗余优化模型,并应用微粒群算法对模型进行求解。算例通过一个三个阶段n/k(G)表决系统来阐述该方法的应用,并验证了模型的合理性及算法的有效性。     

基于FTA油气长输管道失效的模糊综合评价方法研究

介绍了由故障树分析和模糊综合评价相结合的油气长输管道失效的研究方法.故障树分析方法能找出影响油气长输管道失效的共性因素,但较难分析实际运行管道存在的个性因素和不确定的因素(即模糊因素).文中在故障树方法所提供的评价因素集和权重集的基础上,利用模糊综合评价方法对油气长输管道失效进行更为客观的评价.以某输油管道为例列举了该方法的步骤,计算结果表明FTA和模糊综合评价的集成方法合理、易于工程应用,评估结果更符合客观实际.     

改进的动态故障树转化为二元决策图的成分组合算法与应用

动态故障树分析是可靠性领域的重要分析方法之一,树状结构能够直观反映系统失效逻辑关系,提出一种针对动态故障树的混合分析方法。将动态故障树进行模块化,对于动静态模块按照门的种类分离,改进了现有的静态故障树转换为二元决策图的成分组合法,从而直接得到静态树模块最小割集,按照动态门的种类定义割集序列,对于动态故障树模块按照割集序列求解,将两部分结果合并得到整棵故障树的最简割集序列。最后经过实验验证,算法能够快速有效完成对动态故障树定性分析。     

不完全共因失效系统动态故障树模型分析方法

提出了不完全共因失效的概念,认为共因只能以一定概率作用于共因失效组的元件上,并产生一定程度的损伤。介绍了动态故障树分析方法常用的逻辑门结构,并在此基础上引入了新的逻辑门结构用于对不完全共因失效进行有效描述。指出了目前用于求解不完全共因失效系统动态故障树模型的马尔可夫链方法存在的不足,修正了现有研究给出的马尔可夫链状态转移图,并提出不完全共因失效系统失效概率的通用公式。最后给出应用实例,证明该方法的有效性。     

New method for passive radar seeker to antagonize non-coherent radar decoy

Using super resolution direction of arrival (DOA) estimation algorithm to reduce the resolution angle is an effective method for passive radar seeker (PRS) to antagonize non-coherent radar decoy. Considering the power and correlation property between radar and non-coherent decoy, an improved subspace DOA estimation method based on traditional subspace algorithm is proposed. Because this new method uses the invariance property of noise subspace, compared with traditional MUSIC algorithm, it shows not only better resolution in condition of closely spaced sources, but also superior performance in case of different power or partially correlated sources. Using this new method, PRS can distinguish radar and non-coherent decoy with good performance. Both the simulation result and the experimental data confirm the performance of the method.