改进广义灰色关联故障树的矿车坠落故障模式分析

为了了解煤矿生产过程中,导致矿车坠落的故障模式,并分析这些故障模式导致矿车坠落的可能性,提出了一种改进广义灰色关联故障树来分析该问题.首先建立矿车坠落事故的故障树,并得到最小割集.用最小割集代表故障模式构建典型故障的特征矩阵.用各底事件的重要度确定待检模式向量.使用改进广义灰色关联法计算关联度,改进包括通过分配系数将绝对灰色关联度和相对灰色关联度结合,及求初值像时首项为0时的处理方法.对矿车坠落的分析表明:故障模式一共18种,得到了故障模式与事故的相关性数值及排序.关联值在[0.7618,0.5968]之间,最大的C_(14)比最小的C_1大0.17,C_7~C18均超过0.730应特别注意.     

基于空间故障树理论的系统故障定位方法研究

为了系统发生不同类型故障后快速定位可能引起该故障的系统元件,通过分析系统结构和元件故障概率分布,以及系统在不同工作环境中发生各类型故障的统计数量,提出基于空间故障树(Space Fault Tree,SFT)理论的系统故障定位方法.该方法使用SFT概念得到系统内部结构及元件的故障概率矩阵P(X_i),分析元件X_i故障对于所在割集S_j及系统T故障的贡献度,结合系统故障次数统计矩阵Γ(m_q),最终得到元件X_(1~I)与故障m_(1~Q)的相关度矩阵.这个矩阵可反映出对于任意系统故障m_q与故障元件X_(1~I)的相关性排序、对应的割集、及保证结论正确的可能性,还可优化系统故障分类.实例研究表明:方法可确定各故障的至因故障元件,并根据可能性进行排序,排序靠前的元件组合正是系统的割集,这从侧面也说明了方法正确性.     

基于二元模糊事故树的电气系统可靠性评价

针对使用多元影响因素和模糊评价数据对电气系统进行可靠性评价的问题,选择两个重要因素:工作时间(t)和工作温度(c)对各个元件的可靠性进行分析.同时根据模糊语义构建各元件在t和c两方面发生故障概率的隶属度函数.在此基础上用事故树表示系统结构并进行化简,得到考虑数据模糊的t和c二元因素影响的系统模糊故障概率分布.引入模糊语义划分,最后得到系统模糊故障概率在t和c平面上的三个模糊划分类.方法可以分析二元甚至多元因素影响条件下,电气系统模糊故障概率分析的特征,进而研究其系统可靠性.     

基于SFT和DFT的系统维修率确定及优化

为了解含有储备元件且元件失效率受工作环境影响时,为保证系统可用度而采取的维修率,将该系统使用动态故障树表示,使用空间故障树理论确定其元件失效率分布,进而确定元件维修率的分布.提出系统运行中,期望达到的三种优化状态,并对达到这三种状态时的元件维修率分布进行确定.结果表明:在设定系统可用度T_A=0.8,工作域(工作环境条件变化范围)A_总={t∈[0,100]天∩c∈[0,50]°},并通过空间故障树确定系统元件故障率λ_(E1E2)和λ_(E3E4)后,确定在三种系统优化目标下元件故障率μ_(E1E2)和μ_(E3E4)分布.     

状态迁移下系统适应性改造成本研究

为了解系统为适应在不同环境中安全运行采取改造措施的成本,借鉴王培庄先生的因素空间理论与笔者提出的空间事故树理论,构造了一套确定系统适应工作环境迁移所需措施成本的方法.首先按照元件或子系统X_i的划分将系统T使用事故树结构化,确定由状态c_(j1)迁移到c_(j2),使X_i适应该迁移所采取的措施f_(ni),得到适应状态迁移的措施表Γ(X_i),从而得到系统T的由状态c_(j1)迁移到c_(j2)的适应措施集合δ(T,c_1→c_2),化简得γ(T,c_(j1)→c_(j2)).根据不同X_i与措施f_n组成成本对应表,最终得到了X_i的迁移改造措施成本Ψ(X_i,c_(j1)→c_(j2))和系统措施成本Ψ(T,c_(j1)→c_(j2)).研究可为系统在不同的环境下的安全运行改造措施的成本提供事先确定方法.