考虑性能的三余度舵机系统可靠性分析

针对传统可靠性分析方法对余度控制系统的不适应,本文提出了考虑控制系统性能的可靠性分析方法;采用可靠性仿真技术与控制系统仿真技术相结合的方法给出了系统性能可靠度的计算途径;通过三余度舵机系统可靠性的分析验证了该方法的有效性。     

功能替代模型的模糊可靠性分析

针对功能替代模型的定义 ,分析了原有的可靠性评估方法存在的不足 .应用模糊数学的原理和方法 ,在模糊可靠性理论的基础上 ,对功能替代模型进行模糊可靠性评估 ,得出了该模型模糊可靠度和模糊平均寿命的计算公式 .最后 ,给出一个示例 .     

网络系统可靠性分析的频域生成图模型

提出一种用于分析网络可靠性的频域生成图模型(frequency-domain spanning graph,FSG).该模型可以直观地处理网络端端可靠度、全端可靠度以及频域状态的动态变化过程,且算法易于计算机实现,实现效率高.给出了FSG的定义和描述,对串联、并联和备用等典型结构建立了相应的FSG可靠性模型,并导出其频域的可靠性表示式.最后结合Matlab开发环境给出范例,从定性定量两个方面阐述了FSG分析过程,以此说明其有效性.     

基于降维观测器的空间扫描镜控制系统设计

空间扫描镜控制系统对可靠度有较高要求,使用降维观测器观测执行电机电枢电流变量代替传感器直接测量电枢电流,设计PID控制器构成控制系统,能够有效提高空间扫描镜控制系统的可靠度.建立被控对象的状态空间模型,设计系统的降维观测器,对以PID为控制算法为基础的控制系统进行仿真实验,并对不含有观测器和含有观测器的扫描镜控制系统进行了可靠度预估.仿真结果表明,扫描镜控制系统采用降维观测器代替传感器仍能保证系统具有较高的扫描精度和良好的稳定裕度,预估结果表明含有观测器的扫描镜控制系统相比于不含有观测器的扫描镜控制系统可靠度显著提高.     

仿真系统可靠性研究

可靠性是评价仿真系统质量和性能的一个重要指标.首先介绍了仿真可靠性研究的现状,然后对仿真可靠性和仿真可靠度进行了定义,并将它和仿真可信性进行了对比,分析了仿真可靠性研究的意义,最后给出对于仿真可靠性分析的一个基本框架,并简述了仿真系统可靠性的分析方法.     

核电厂数字化主控室操纵员的情景意识可靠性模型

情景意识(situation awareness,SA)是影响核电厂操纵员决策和绩效的关键要素,SA可靠性是人因可靠性分析的重要组成部分.为了对SA可靠性进行定量评价,通过与核电厂操纵员访谈,建立数字化主控室操纵员的情景意识可靠性分析的贝叶斯网络模型.在此基础上,建立情景意识可靠性的定量评价程序,并结合核电厂全尺寸模拟机实验数据和贝叶斯理论,更为客观地确定了影响SA可靠性的影响因子的条件概率分布,用于定量计算SA可靠性,并通过实例分析说明该模型的具体应用.结果表明,该模型能为数字化核电厂操纵员的SA可靠性评价提供更为可靠性的数据支持和规范化的分析程序.     

可变结构冗余模型的模糊可靠性分析

修正了可变结构冗余模型的定义。应用模糊数学的原理和方法 ,将可变结构冗余模型的经典可靠性拓展为模糊可靠性。定义了模糊正常和模糊故障 ,通过将可靠度和平均寿命时间的模糊化 ,把模糊正常的概念和隶属函数引入模糊可靠度。在模糊可靠性理论的基础上建立了数学模型 ,对可变结构冗余模型进行了模糊可靠性分析 ,并给出实例说明其计算方法。     

城市道路网络的行程时间可靠性

针对现有城市信号控制路网可靠度计算模型难以实用的缺陷,放弃对实时OD矩阵进行交通分配,以路网的各交叉口的真实流量和信号配时为基础,直接估计各个OD对之间的实时的行程时间及其可靠度.然后将城市道路网络视为多功能系统,根据可靠性理论中通用的多功能系统可靠度计算方法,构建了动态路网系统行程时间可靠度估计的框架模型,实现城市路网可靠度的实时估计.由于无须引入难以获取的动态OD矩阵数据,使得模型具有实用性.最后通过真实案例表明了模型的实用性.     

基于确信可靠性理论的蠕变寿命模型应用研究

蠕变持久寿命的评估一直受到理论与工程领域的研究和关注,基于确信可靠性理论这一可靠性领域的新理论所提出的可靠性的三个科学原理建立了蠕变寿命的确信可靠度模型,并使用不确定理论表征参数的不确定性.通过案例研究分析了模型参数的不确定性,并将所得结果与基于失效时间数据的概率分布建模进行了对比.分析认为,基于确信可靠性理论的蠕变寿...     

面向全生命周期的产品质量综合评价方法研究

针对于产品全生命周期各个阶段影响质量因素的多层次、多因素相互联系又相互制约,而且具有明显的不确定性、模糊性,为了提高产品质量,提出了基于模糊层次分析法结合模糊综合评价的质量评价数学模型.此模型引入三角模糊数的一些基本理论,采用--$模糊教表征专家判断信息以充分考虑专家判断的模糊性;采用层次分析法对专家判断结果进行处理以得到这些质量影响因素的权重.最后,再结合模糊综合评价模型使所得产品质量评价结果更加科学、更加符合实际.并通过以重型机械制造企业的产品(磨煤机)为实例进行质量评价分析,验证了该产品质量评价模型的合理性和可靠性.     

系统可靠度约束下的备件配置优化

备件的配置优化对于系统可靠性的保障和维护成本的降低具有重要的作用。为了保障系统的长期稳定经济运行,构建了系统可靠性模型和备件配置模型,以系统可靠度阈值和任务运行时长为约束条件,采用成本效益重要度对备件配置模型进行优化,寻求以备件配置成本最低为目标的备件配置方案。当系统可靠度下降到预设阈值时,计算系统各组件的成本效益重要度,选择成本效益重要度最大的组件进行备件,如此进行迭代,直到完成运行任务,形成最优的备件配置方案。最后,以数控机床主轴系统伺服驱动装置为例验证了该方法的可行性。     

基于层次变权的云服务可靠性评估模型

针对当前可靠性评估模型解决动态、复杂、多变的云服务环境下支持可靠云服务协同应用中存在的不足, 提出基于层次变权的云服务可靠性评估模型. 根据云服务IaaS层、PaaS层和SaaS层应用的特点, 借鉴AHP层次变权的思想, 分析了层次云服务的失效关联关系, 给出了利用三角模糊数关原理量化可靠性权重值的方法, 基于互补判断矩阵给出了权重值的排序求解公式; 结合云服务系统中各层次云服务的实时在线监测可靠性数据, 给出了层次云服务可靠性评估计算公式. 该模型计算量小, 简单易行, 操作性强, 能对云服务可靠性进行合理、动态评估, 具有较好的应用推广价值.     

基于HGERT网络模型的退化型失效可靠性评估

针对退化型失效的复杂装备系统,提出基于隐图解评审技术(hidden graphic evaluation and review technique,HGERT)网络模型来进行系统可靠性预计和评估的方法。图解评审法(graphic evaluation and review technique,GERT)网络中的节点代表装备失效过程中正常状态到失效状态的转移,通过传感器将反映系统隐性状态的性能特征参数进行量化输入,从而将GERT网络中的各个劣化状态节点进行展开。应用Viterbi算法对模型参数进行解码和学习,确定退化型失效系统状态转移概率。将装备运行中所处的工作应力、环境载荷等影响性能衰退的因素作为输入,将关键性能指标退化量作为输出,建立装备性能退化的一般控制模型并将其作为GERT网络活动传递的随机变量。借助于信号流图理论对参数进行解析,监测系统处于不同状态时的性能退化水平,为故障预测和装备健康管理提供支持。案例通过对铣床性能退化量的分析,证明所构模型的可行性和合理性。     

有杆泵抽油系统可靠性数字仿真研究

利用可修系统可靠性分析理论，提出在役有杆泵抽油系统工作可靠性数字仿真模型，在对现场数据收集，整理的基础上，推断各子系统寿命和维修时间的统计模型，运用Monte Carlo法通过抽样模拟对系统可靠性和维修性进行数字仿真，实现对系统可靠性的定量评价。     

通信网链路重要性的评估

通信网链路重要性的评估是通信网系统可靠性研究的问题之一。如何有效地评估通信网链路的重要性，有着十分广泛的实际意义。本文首先介绍了通信网链路重要性的评估模型。然后基于该评估模型介绍了三种评估链路重要性的方法：最小路集——割集法，可靠性多项式法和业务量损失法。并比较了这三种方法的优劣，举例说明了这三种方法的运用。这些方法可用于通信网的设计或提高通信网的可靠性。     

网络可靠性评估的演化过程重要度抽样模拟方法

针对具有高可靠度网络的连通失效概率计算问题,提出了一种重要度抽样Monte Carlo模拟方法.首先提出了考虑节点和边单元失效网络连通状态判别的演化过程算法,算法根据网络节点和边单元的可靠度,将每次模拟抽样产生的随机数转化为单元的修复时间;按照单元修复时间次序构建网络连通拓扑结构,并视为向网络连通状态转变的演化过程.然后基于重要度抽样Mont,e Carlo模拟求解高可靠度网络的2\K\All端连通失效概率,其中重要度抽样函数的计算采用基于演化过程和交叉熵模型的多准则迭代方法.高可靠度网络算例的计算结果表明,预抽样求解重要度抽样函数时,多准则迭代方法所需的预抽样次数约为其他迭代方法的1/40.因此,本文方法具有较高的计算效率.     

基于维修重要度的多态系统预测性维修

针对现有多态系统中单元重要性评价的不足及维修活动关注的侧重点,综合权衡影响单元维修的风险度、对系统可靠性的贡献度及检测度,引入维修重要度(maintenance importance,MI)的概念。MI可定量评估各时刻多态单元的重要性,为后续维修活动中单元的维修顺序提供支撑。结合MI和目标导向法提出了系统预测性维修的总体思路,并搭建了综合系统可靠性评估、单元重要性评价、维修策略制定为一体的预测性维修平台。最后以某捷联惯导系统为例进行算法验证,仿真结果证明了所提设计思路是可行的,评估结果可为后续维修活动的优化和实施提供支撑信息。     

基于多层交叉熵方法的舰船核动力装置非能动系统可靠性评估

为高效、精确地进行非能动系统热工水力可靠性(thermal-hydraulic reliability,TH-R)评估,引入多层交叉熵(multi-level cross entropy,MCE)方法,该方法适用于小失效率、隐式模型问题。以某型核动力装置非能动余热排出试验系统为算例进行验证,给出6种分布参数更新策略下的系统失效率估计过程。仿真结果表明:MCE方法能在较少运算量下精确估计出系统失效率,且估计值变异系数较小;选择相对较小的中间失效率和平滑参数,能使重要抽样密度函数的采样中心更加靠近设计点附近的重要区域,提高评估精度。相关方法和结论有助于从可靠性角度增强对非能动系统热工水力过程不确定性的认识,可作为非能动系统性能评估与优化的参考。     

容错导航系统可靠性评估的一种简化方法

讨论了应用马尔可夫模型方法分析容错导航系统可靠性的化简问题。提出了首先应用马尔可夫模型方法分析每种组件的任务可靠性 ,然后应用组合分析的方法综合得出整个系统任务可靠性的方法 ,它可以大大简化可靠性的分析过程 ,减少计算量。最后 ,以四余度双敏感轴捷联惯导系统为例 ,对在不同条件下应用普通马尔可夫模型方法和化简的方法分析系统可靠性的精度进行了仿真比较。     

大型复杂系统多态可靠性快速评估算法

开展装备系统可靠性评估工作, 对于发挥装备固有性能、提升装备使用效能、降低装备管控风险, 具有重要工程应用价值。针对大型装备复杂系统, 通过构建面向不同耦合结构的极限序列核和极限可靠度逼近函数, 探索了一类计算资源要求低, 计算便捷, 且逼近精度满足工程需要的多状态可靠性建模、分析与快速评估方法。案例研究表明: 算法突破了装备复杂系统大维度可靠性解算技术瓶颈, 提升了可靠性评估效率, 且评估与风险预报效果好; 算法丰富了装备复杂系统多状态可靠性建模、分析与评估体系, 可为可靠性工程的设计、使用与管理人员, 提供前沿理论储备和工程技术借鉴。