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.     

某新型装备维修策略的研究

本文对如何借助于专家的知识、经验,科学、合理地制定某新型武器装备的维修策略进行了研究、探讨,提出了具有军事意义、又具有经济价值的新方法。为该新型装备的贮存、管理提供了决策依据,同时也为其它新型装备维修策略的制定提供了思路。     

一种故障树分析的新算法

本论文中，首先引入了ＢＤＤ（ＢｒｉｎａｒｙＤｅｃｉｓｉｏｎＤｉａｇｒａｍｓ－ＢＤＤ）的概念，介绍由故障树到ＢＤＤ转化算法一递归法，及ＢＤＤ进行故障树分析的方法。     

电动轮自卸车液压系统的故障树分析

本文用可靠性数学理论分析了一种电动自卸车的液压系统，建立了液压系统故障时，并且对故障树进行了定性分析。     

可能性概念与可靠性分析

本文讨论了可能性概念在大系统特别是人－机混合系统的可靠性分析的应用，依据Ｚａｄｅｈ的原始思想，人为差错率应该用可能性分析与概率分析来描述，前者描述差错的潜在可能性而后者描述差错发生的实际可能性。这一点，在大型灾害性事故的分析中具有特殊重要意义。     

故障树模块化在装甲车辆灭火系统故障诊断中的应用

为了实现装甲装备灭火系统故障的快速诊断,提出了一种故障树模块化分析方法;对灭火系统故障树进行深度优先最左遍历,并记录遍历过程,按照遍历顺序对故障树中的每个事件进行标定,并将灭火系统故障树划分为相互独立的模块,依据划分的模块可以通过故障现象对模块内的故障进行排查及修复;实验结果分析表明,该方法可以快速修复模块故障,恢复系统功能,简化了以往对灭火系统所有子事件遍历查错的繁琐过程。该方法同样可以计算故障模块的失效概率,并可以实现故障模块的整体更换,恢复系统性能;证明了故障树模块化方法在灭火系统故障诊断中具有较高的效率,简化了灭火系统诊断流程,在装甲车辆其他系统故障诊断中具有借鉴作用,符合现代作战对于装备保障的需求。     

无人机健康诊断知识库建立研究

针对无人机健康诊断系统的设计,研究了健康诊断专家知识库的建立方法。介绍了基于规则的专家知识库的含义及其对无人机设计的要求,阐述了故障树与故障模式判据表的形成方法。故障树分析基于故障因果逻辑,逐层找出故障事件的原因,保证专家知识逻辑上的完备性。故障模式判据表将抽象的专家知识具体化为多个能够在工程上应用的要素。提出了一种故障树分析与故障判据规则相结合的建立健康诊断专家知识库的方法。从某型大气数据系统的组成及原理出发,以大气数据系统真空速失效为顶事件,构造了故障树和故障模式判据表。结果表明,结合故障树和故障模式判据表格构造的专家知识库清晰、简洁,具有很高的工程实用价值,能够应用于无人机健康诊断系统的设计。     

基于Linux的薄壁管材冲孔自动化生产线设计

为了开发一种结构简单、控制灵活的冲压自动化装置,文中简述了一种基于Linux下的冲孔自动化生产线,用于薄壁管材的冲孔。设计了以ARM为主控制器,CPLD为协处理器的方式来作为整个生产系统的控制核心。建立了气缸驱动系统和冲压机械手,机械手通过伺服电机的驱动完成取料和旋转,在与冲床的相互配合下完成冲孔要求。构造了生产线系统的故障树,利用定量分析结合定性分析的方式对故障进行分析,采用电容式触摸屏通过界面向操作人员发送故障提示,大大减少了设备停机时间。实验结果表明该系统完全能满足生产要求,稳定可靠,操作便捷,响应速度快。     

动态故障树在主蒸汽管道破裂事故风险评价中的初步应用研究

冗余设计使核电厂系统广泛存在复杂时序失效行为,而基于静态故障树(Static fault tree, SFT)的事故风险评价无法对时序失效行为进行准确模拟。为解决这一问题,本工作提出一种基于事件树+动态故障树(Dynamic Fault Tree, DFT)的事故风险分析框架,并以典型三代压水堆主蒸汽管道破裂事故为例,开展动态事故风险案例分析。首先,建立主蒸汽管道破裂事故的事件树模型以及相关系统的DFT模型;其次,将系统故障树分为DFT模块和SFT模块,并将DFT树模块替换为超级事件参与后续计算;最后,采用割集法计算案例结果,并在相同条件下与传统SFT方法进行对比。案例分析结果表明:(1) 相较于SFT方法,所提方法更为贴近系统的真实失效场景;(2) 针对文中案例所提方法可以降低相关系统失效概率与部分事故序列的发生频率、有助于释放保守风险。     

星载数据管理系统的共模故障分析方法

数据管理系统是低能X射线望远镜进行数据传输和数据处理的关键电路模块,为提高可靠性采用冷贮备冗余设计,但冗余设计会引入由共模故障引起的失效。因此,结合空间应用的环境,在对低能X射线望远镜的数据管理系统的故障树分析的基础上,对其进行共模故障方法的研究。首先,针对数据管理系统进行传统故障树的构建;其次,确定数据管理系统的共模故障分析对象,分析共模故障产生的原因及机理;再次,对数据管理系统进行共模故障定量分析;最后,通过对比考虑共模故障和未考虑共模故障的定量结果,提出改进设计措施。通过对数据管理系统进行共模故障定性和定量分析,找出引起发生共模故障的主要原因,并提出改进措施,提高了星载数据管理系统的可靠性。