基于GO法的某型飞机液压系统可靠性研究

使用GO法(goal-oriented methodology)分析了某型民用飞机液压系统的可靠性,并解决了GO法不能考虑系统内部反馈回路的问题．首先在飞机液压系统结构原理图基础上,对各个功能部件进行合理划分,建立了飞机液压系统的GO模型,采用布尔代数思想构造反馈回路的布尔运算式,解决了GO法不能考虑反馈回路的问题;其次进行了GO运算,得到了飞机液压系统的可靠度,并将不含反馈回路和含有反馈回路的系统可靠度进行了对比,证明了含有反馈回路的GO法精确度更高;再次构建了飞机液压系统的故障树模型,用最小径集法计算了系统的可靠度;最后将含有反馈回路的GO法计算结果与故障树法计算结果进行对比,验证了GO法在飞机液压系统可靠性分析和测试评估中的有效性和正确性．     

基于模糊GO法的飞机备件支援系统可靠性分析

GO法是一种全新概念分析技术,适合多状态,有时序的系统的安全性分析。传统GO法只能解决确定的可靠性问题,而飞机备件支援系统各环节的可靠性具有不确定性,模糊理论常用于处理模糊和不精确事件。因此将模糊理论与GO法相结合,首次提出基于模糊GO法的飞机备件支援系统可靠性分析方法。以某通用航空公司为例,在分析和总结飞机备件支援系统运行特点和流程的基础上建立其模糊GO模型。根据模糊GO法公式计算系统模糊可靠性。FTA计算结果验证表明,本文提出的模糊GO法可实现飞机备件支援系统的可靠性分析。     

基于GO法的某型飞机电传操纵杆系统余度研究

飞机电传操纵杆系统是飞机电传操纵系统的前端,其可靠性直接影响飞机操稳特性和安全性.针对提高飞机电传操纵杆系统可靠性的问题,研究了基于GO法(goal-oriented methodology)的飞机电传操纵杆系统余度设计方法,提出了一种提高飞机电传操纵杆系统可靠性的GO分析设计方法,完成了具有多组件余度参数的飞机电传操纵杆系统GO图和GO运算,推导了可靠度计算公式,得出了高可靠性飞机电传操纵杆系统设计的相关理论,给出了GO法应用于飞机电传操纵杆系统余度设计的新思路.结果表明,基于GO法的飞机电传操纵杆系统余度分析设计方法计算精确,能快速得出优化余度设计,是一种可行的系统分析设计方法.     

基于GO法的激光点火系统可靠性建模与分析

为了提高和评价激光火工系统可靠性,本文采用GO法建立了激光点火系统可靠性模型,并进行可靠性定性分析和定量计算.首先,通过元器件应力法预计激光点火系统各个组成模块的可靠性参数,然后通过GO法定性分析得到该激光点火系统的最小割集,并采用GO法定量分析计算系统非工作状态贮存5 y、工作状态工作时间1 h任务剖面下系统作用可靠度.通过与故障树定性分析结果、蒙特卡洛仿真分析结果对比,验证了采用GO法对激光点火系统进行可靠性分析的正确性与合理性.     

设备管理中的维修性模型

本文在简略地回顾维修性理论的历史以后,扼要地说明维修性的定义並指出维修特性为对数正态分布的情况下维修度的计算方法。本文用维修策略理论证明设备有维修可以提高任务时间内的可靠度,並定量地给出维修周期与系统平均寿命的关系,且特别指出单个指数元件系统的维修是无效的。此外,根据维修策略推导出事前维修的置换费用的计算公式以及维修费用的计算方法。     

牵引供电系统维修计划优化与仿真

牵引供电系统维修计划的制定需要兼顾运行的可靠性和维修的经济性。应用一种可靠性分析方法—Go法对某高速铁路牵引供电系统的可靠性进行了分析,推导了系统可靠度的定量计算公式。考虑到牵引供电系统众多电气设备之间维修的经济相关性和预防性维修的不完备性,建立了以系统可靠度为约束条件、维修费用最小为优化目标的有限时间区间牵引供电系统维修计划优化模型,基于一种改进的离散粒子群算法设计了仿真程序,具有良好的收敛性。仿真结果验证了模型的客观有效性,可以应用于牵引供电系统维修计划的制定。     

大跨度斜拉桥结构系统可靠度评估

为实现桥梁结构系统可靠度的快速评估,将响应面法、有限元法、β约界法和条件概率乘积算法等方法各自优点相结合,提出了1种计算结构系统可靠度的近似方法.该近似方法采用响应面法和有限元法构造结构单元的极限状态方程,并计算可靠指标;采用β约界法和条件概率乘积算法建立结构系统,并计算失效概率.应用计算结构系统可靠度的近似方法进行了...     

基于模糊GO法的惯性导航系统可靠性研究

GO法是一种以成功为导向的系统可靠性分析方法,但GO法不适合评价模糊不确定性系统的可靠性.为解决此问题,将模糊数学与GO可靠性模型相结合,引入三角模糊数和扩展原理分别对输入、输出数据的模糊不确定性进行量化,提出了不确定性多态系统的模糊GO可靠性分析方法——模糊GO法.惯性导航系统(INS)属于典型的小子样复杂机电系统,其可靠性存在一定模糊不确定性.以某平台INS为例,分别用模糊FTA、传统GO法、模糊GO法进行可靠性分析研究,结果表明:模糊GO法有效,是传统GO法的合理推广,可作为一种复杂多态系统可靠性分析方法.     

在役梁式桥可靠度评估

针对在役梁式桥的可靠度进行评估,建立了桥梁系统可靠度计算的串并联计算模型.基于ADINA有限元软件建立考虑梁式桥桥梁检测损伤的有限元模型.根据桥梁受力特点建立了桥梁体系失效模型和失效路径的分析方法,进行了失效模型分析.利用评估载荷的极大值和抗力衰减的概率计算模型求得系统的时变可靠度并对可靠度进行评估.结果表明:改进的在役桥梁可靠度评估模型其评估结果与实际的桥梁检测结果相一致.     

基于系统隐藏寿命数据的串联系统可靠性估计

作者提出了一种估计串联系统可靠性的新的方法.该方法综合运用了系统水平和元件水平的部分数据.众所周知,一个串联系统的可靠度等于所有元件可靠度的乘积.为了精确估计所有元件的可靠度,我们必须充分利用所有测试数据信息.但是,由于在系统水平的数据中存在一些隐藏数据,我们必须通过一种EM算法来计算以系统水平测试数据为条件的元件的失效概率.另外,作者还提出了一个研究案例.     

数控机床边界强度过程的非等周期不完全预防维修

基于边界强度过程理论，提出了数控机床在可靠度限制下任意维修质量的非等周期不完全预防维修方法，建立了综合考虑维修对役龄的影响和故障强度随时间增加的混合模型，并且假设修复质量和故障强度增加值均为服从均匀分布的随机变量，以平均维修费用为目标函数，用迭代方法给出了非等周期预防维修周期和最佳的维修次数，并结合工程实例讨论了费用参数对平均维修费用的影响.     

分布式监测系统可靠性贝叶斯评估

以贝叶斯理论为依据,考虑元件可靠性评估不确定性的影响,建立分布式监测系统的系统可靠性评估方法.在单个元件存活率服从二项分布的前提下,用元件可靠度评估的高阶矩计算系统可靠度评估方差与置信区间,利用贝叶斯方法进行元件可靠度评估和系统可靠度置信区间分析.通过一个实例进行计算与分析,表明该方法在监测系统可靠性设计与评估方面有一定实用价值.     

基于马尔科夫链的变压器维护策略优化模型

变压器设备长时间运行会造成系统故障风险的增大,降低电网的安全稳定性.为减少因变压器设备劣化造成的安全性问题及经济损失,在变压器运行期间需要对其进行维护.由于维护会增加系统的运行费用,有必要制定一个可以权衡系统运行费用和安全性的维护策略.将变压器设备的状态用马尔科夫模型表示,通过该模型预测未来时间段内变压器状态的概率.在此基础上建立考虑维护费用、维修费用以及潜在随机失负荷的维护策略优化模型,并通过Monte Carlo以及最优潮流计算潜在随机失负荷量.为了缩短优化计算所需时间,采用遍历消减法求解该优化模型.算例分析说明了所建立优化模型的可行性和有效性.     

单元寿命服从任意分布的共载并联系统可靠性

在共载并联系统可靠性分析的基础上,根据条件概率及全概率理论,将系统各单元在各载荷阶段的寿命过程通过等效累积失效概率模型折合到后续寿命过程中,给出任意寿命分布下的共载并联系统可靠性模型通式.然后分析其求解方法,建立系统可靠度的蒙特卡罗仿真方法.为满足工程需要,提出系统可靠度的上下界法.算例证明了模型及算法的通用性、可行性.     

基于费用因素的相关性失效系统的可靠度最优分配

针对零部件失效相互影响的系统,首先引入Copula相关性理论,给出系统可靠度的预计模型.其次,在满足系统可靠性指标的条件下,结合相对失效概率的思想,对各部件的可靠度进行合理分配.然后考虑所花费用最低的情况,基于乘子罚函数,建立数学优化模型,从而得到满足约束条件的最优解.最后,结合算例表明该理论的可行性.     

基于状态空间法的车辆系统可靠性分析

在分析车辆的工作、失效和维修状态的基础上,根据频率平衡方程建立车辆状态之间的转化模型,利用等价转变率理论进行状态简化,将车辆失效定义为整体失效模式和部分失效模式;在考虑车辆的各种状态及其之间的相关性以及各状态之间的动态转化关系的情况下,利用状态空间法建立单车模型以及车辆系统的状态空间模型,产生子系统和系统模型的转变率矩阵;再利用MATLAB计算程序求解矩阵方程,得到系统的可靠度.通过实例计算验证了方法的正确性和可行性.     

基于Copula函数的土石坝三维坝坡稳定可靠度分析

不完备概率信息条件下边坡稳定可靠度评价是岩土工程新兴的热点问题之一,其关键难点在于如何在不完备概率信息条件下有效地建立符合抗剪强度参数分布特征的联合概率分布模型.在考虑堆石料非线性强度参数不完备概率信息条件下,采用Copula函数建立非线性强度参数联合分布模型,结合径向基神经网络(RBFN)提出了土石坝坝坡稳定系统可靠度分析智能响应面法,并通过实例验证了其可行性与有效性.最后,基于所建的智能响应面,系统研究了Copula函数类型与样本数量对土石坝坝坡稳定系统可靠度的影响规律.     

有失效等待的二元预防维修策略

在系统失效不能立即被处理、须等到下次预防维修时刻才能被处理的前提下,研究了一类依赖于临界可靠度R和预防维修次数阀值N的二元预防维修策略.利用相关原理,得出了各种可靠性指标,并建立了系统平均费用关于R和N的函数表达式.同时,利用图像搜索法得出了一实际数值例子的最优维修策略,在此最优策略下系统单位时间平均费用最小.     

考虑性能可靠度约束的单机调度与视情维修的集成优化模型

针对劣化状态可离线检测的单设备生产系统,考虑其在性能可靠度的约束下,进行了生产调度与视情维修的集成优化研究.以调度任务的加工序列和视情预防性维修的0-1逻辑变量作为决策变量,加工任务的总加权期望完成时间最小为优化目标,建立了随机期望值集成优化模型.在对单设备系统生产调度与视情维修联合策略分析的基础上,推导了调度任务完成后,基于设备状态的预防性维修的维修概率及其概率密度函数表达式,并给出了概率密度函数的求解方法.数值实验表明,在集成优化模型中引入系统的性能可靠度约束,可以保证设备在安全生产的前提下,得到最优的集成调度方案.     

民用飞机成组维修方案优化模型研究

针对民用飞机维修任务多、费用高、维修间隔差别大的特点,基于成组维修策略,提出了民用飞机成组维修方案的优化模型。将民用飞机维修费用分为由于集中开展预防性维修而造成的停机损失费用和与部件本身相关的费用,包括由于落实预防性维修而产生的耗材、人工等费用,因采取非计划维修而产生的排除故障相关费用,由于发生故障而造成的损失费用。研究了成组维修方案对民用飞机平均维修费用率及日利用率的影响。以基本定检间隔和各部件维修任务间隔为优化变量、民用飞机日利用率和可靠度为约束、维修费用最小化为目标函数,建立了民用飞机成组维修方案的优化模型。以CRJ200空调系统为例,制定系统成组维修方案,得到民用飞机的基本定检间隔并调整各部件的维修任务间隔,达到全局最优,证实了该成组维修方案优化模型的有效性。