基于T-S模糊故障树的驱动电机冷却系统可靠性分析

车用驱动电机液压冷却系统存在故障机理不确定等问题。本文应用模糊数描述其故障概率和故障程度,建立驱动电机冷却系统的T-S模糊故障树模型,计算系统模糊可能性,分析各部件的概率重要度和关键重要度,找出影响系统可靠性的关键部件。

基于模糊故障树的某高炮无线电引信安全评估

针对引信系统长期贮藏造成的性能下降、作用过程环境复杂、内部结构失效等情况,和传统的Bell故障树分析方法受限于二元的故障描述状态以及与或关系的限制,提出一种基于模糊故障树的引信安全性评估方法。对模糊故障树进行顶事件概率计算和底事件重要度分析,体现出引信系统故障机制和事件联系的模糊性和事件发生的时序性。利用该评估方法对某小口径高炮无线电引信在预定的解除保险和解除隔离流程开始前引信作用故障树进行实例分析,并与传统Bell故障树分析结果进行对比。结果表明:模糊故障树计算所得的失效率为2.1×10-9,Bell故障树计算所得的顶事件概率值为1.2×10-9,两者为同一数量级,且模糊故障树的重要度分析更加快速和高效,能更加科学地进行引信安全性评估和故障树诊断。

融合模糊故障树与贝叶斯网络的高铁车站安全风险因素决策研究

运输任务量大、运行速度快及车站规模变大等特征使得高铁车站安全状况面临巨大挑战。因此,提出一种融合模糊故障树(FFTA)与贝叶斯网络(BN)算法的高铁车站安全风险因素决策方法。首先,对高铁车站各系统在实际运营过程中的基本风险因素与事件进行统计分析与建模,确定影响铁路车站安全运营的基本事件共计22个;其次,借助领域内专家经验评判、打分和模糊粗糙集的理论等手段克服数据采集限制;之后,利用故障树分析和贝叶斯网络算法的融合结构克服单一算法在数据处理能力和准确度方面的缺陷,高效、准确地揭示安全风险因素间逻辑和概率关系,确定了缺乏掌握车站资源状态和作业进度的技术手段等4个基本事件为主要影响因素;最后,通过敏感性分析获取了影响高铁车站建设与运营安全性的22项基本事件的风险降低价值重要性(RRW)指标。结果表明:所得四项主要影响因素对应的RRW均大于15%,验证了FFTA和BN所得结果的正确性。所提出的高铁车站安全风险因素决策方法可实现对影响高铁车站安全性的关键指标及对应概率进行准确定位与决策,从而为保障高铁车站安全运营提供有效参考。

基于模糊故障树的有轨电车电子机械制动系统可靠性分析

[目的]有轨电车电子机械制动系统的架构不同于有轨电车传统制动系统,需要对其安全性进行分析并对薄弱环节进行针对性改进。[方法]模糊故障树法通过试验数据分析能够得到顶事件发生概率的三角模糊数,进而得到各个底事件的模糊重要度;根据底事件的模糊重要度分析系统的薄弱环节,进而对系统的薄弱环节进行针对性的改进与故障预防。[结果及结论]通过基于模糊故障树的有轨电车电子机械制动系统可靠性的分析,可使系统薄弱环节的安全性得到提升,并有针对性地提出改进措施。这有助于提升电子机械制动系统的安全性和可靠性。

长螺旋钻机成桩混合料堵管的模糊故障树分析

在钻探工程施工过程中,不可避免地会出现机械故障。采用故障树分析其原因是常用的方法之一。但工程施工中,往往数据不足或不注意保存这些数据,实际应用时难以赋值,只能进行定性分析。针对工程施工机械出现故障的模糊性和不确定性,用模糊数描述底事件的发生概率,提出一种基于三角模糊数的工程施工机械故障树分析方法。该方法通过专家、现场技术人员及操作人员的经验构造三角模糊数描述各底事件发生的概率区间,通过计算三角模糊数的中位数重要度,按重要度大小对故障原因排序,作为制定预防措施的依据。最后将其应用于长螺旋钻机成桩混合料堵管的原因分析,按模糊重要度对故障有针对性地制定预防措施。结果表明:重要影响因素排序与现场技术人员及操作人员的定性分析与判断相符。

基于模糊故障树的电驱动桥可靠性分析

为解决故障树分析时无法获取足够基本事件故障率的问题,文章研究提出模糊故障树分析法。通过将专家判断转化为具体的模糊概率值,从而确定基本事件的发生概率,并完成对故障树顶事件发生概率和关键重要度计算。以某重型卡车的电驱动桥为例,通过建立电驱动桥不工作的故障树,对模糊故障树进行定量分析,确定了影响系统可靠性的关键故障因素,为相关工作者提供一定的参考借鉴价值。

基于模糊故障树和蒙特卡洛方法的智能铲运系统可靠性分析

为了分析智能铲运系统在三山岛矿区内实际运行使用的可靠性,提出将模糊故障树分析与蒙特卡洛仿真相结合的研究方法。以智能铲运系统运行使用故障为顶事件,确定了16个中间事件和33个底事件,并构建了故障树模型。采用模糊集合理论的方法,通过10位专家的结果反馈,求取了各底事件的发生概率,进而对故障树进行了定量分析,得到顶事件发生概率为0.3481%。基于建立的故障树模型,采用蒙特卡洛仿真模拟的方法,编写蒙特卡洛仿真算法,合理设置仿真参数,最后得到了平均无故障时间、可靠性与不可靠性曲线以及系统失效概率曲线。通过对底事件的仿真重要度进行计算,结果表明:操作规范不合格(管理原因)和信息沟通失误(人员原因)对系统可靠性影响最大,影响最大的机械原因为操作装置故障和制动系统老化。通过将计算结果与实际数据进行对比分析,验证了该方法的准确性和有效性。

基于T-S模糊故障树的下滑信标故障诊断分析

为解决实际仪表着陆系统下滑信标(glidepath beacon, GP)故障时无法快速定位故障点的难题,提出基于T-S(Takagi-Sugeno)模糊故障树的故障诊断方法。通过对GP系统进行不同功能系统的划分,进行T-S模糊建模,为每个板件的故障可能性进行模糊数赋值,计算故障程度的隶属度,实现复杂系统的定量计算。建立起两种计算方法,分别为根据系统各板件的故障可能性及根据各板件当前的故障程度来计算系统的故障可能性。经对比,计算结果与实际情况相符,第一种算法适用于简单系统或复杂系统板件的故障诊断,第二种算法适用于大多数系统。可见此法在GP故障诊断方面具有有效性。

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的建筑施工风险评估模型建立及应用

作为国民经济发展的支柱产业,建筑业安全事故频发,施工安全形势严峻。为有效评估和降低建筑施工安全风险,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行结合,建立一种建筑施工风险评估模型。利用T-S门规则和贝叶斯网络的条件概率,建立T-S模糊故障树的贝叶斯网络转化模型,引入模糊理论对事件风险概率进行模糊化,最终借助贝叶斯网络双向推理算法计算故障概率、重要度及后验概率。结果表明,该模型能够根据基本事件风险概率进行量化计算,以正向推理方式计算体系事故发生概率;能够量化根节点的模糊重要度,确定事件重点管控顺序;且可以通过反向推理计算根节点后验概率,确定故障排查顺序。该计算模型最大限度贴近实际施工情形,更加科学合理地进行建筑施工风险评估,可为建筑施工的安全风险评估和精准化管理提供理论支持。

基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析

开展基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析。分析水下生产系统的工作原理和结构组成,自上而下建造故障树模型;采取上行法对系统进行定性分析确定最小割集;利用梯形模糊数对系统进行模糊定量分析,得出系统模糊失效概率和基本事件模糊重要度。通过分析结果可找出系统的薄弱环节,对其采取措施进行重点防御保护和定时监测维护,也可指导水下生产系统的优化改进。

基于T-S模糊故障树模型的场面监视雷达磁控管的故障推理研究

针对机场监视雷达磁控管运行时间短、实时运行数据难以大量获得的特点,为了实现雷达收发系统磁控管的快速故障推理分析,提出一种基于T-S模糊故障树模型的故障推理方法。利用该方法能够定性分析与定量计算的突出特点,采用新疆某机场场面监视雷达磁控管作为研究对象,对磁控管的故障事件及其可能造成故障的各个故障事件用相应的事件代码表示,并通过模糊数语言集描述这些事件,再根据事件关系所构建的T-S模糊故障树故障推理模型进行推理分析,最后通过实验结果验证该方法的可靠性和有效性。与传统的人工故障排查方法相比,其能够对磁控管故障事件进行更加全面且高效的推理分析。该方法为磁控管的故障推理分析在工程上的实践应用提供了新思路。

基于T-S模糊故障树的寒区水库大坝冻害风险分析

由于运营环境恶劣,寒区水库大坝会面临冰冻灾害频发且致灾因素众多等问题,严重影响大坝稳定运营,增大了安全风险隐患,并增加了整治维修成本。为有效预防大坝冻害发生,提升大坝风险管理水平,提出了一种基于T-S模糊故障树理论的寒区水库大坝冻害风险分析方法。以坝体不均匀变形、坝体渗漏加剧、面板冻害破坏为下级事件建立了T-S模糊故障树;同时通过底事件重要度计算对主要致险因素进行了分析;并将冻胀力学分析与T-S模糊故障树相结合,对红旗泡水库大坝面临的冻害风险进行了计算分析。研究发现诱发大坝冻害的主要风险因素包括反复冻融作用,库区水位波动、冰层堆积与风浪侵蚀,面板与坝体填筑质量缺陷和坝体防渗及保温措施不足等;同时,发现红旗泡水库大坝发生冻害风险的可能性较高,应进行风险排查与处理。应用结果表明,所提出的方法能科学合理地分析大坝冻害风险并确定关键致险因子,可为寒区水库大坝的冻害风险的识别、管理与决策提供技术支持,进而为大坝设计、施工、运营维护及冻害防治提供参考依据。

基于模糊故障树的采煤机液压制动系统可靠性分析与计算

将模糊关系法与故障树分析相结合,先利用专家评判法建立影响因子隶属度关系矩阵,再模糊量化不同矿区的工况条件,与关系矩阵运算得到一个乘因子,故障树底事件平均故障率与该乘因子之积即为当前工况下的故障率,最后代入故障树定量计算出顶事件发生概率。

基于T-S模糊故障树的电厂烟气脱硫设备腐蚀失效检测

针对电厂烟气脱硫设备易发生腐蚀失效的问题,设计了基于T-S模糊故障树的电厂烟气脱硫设备腐蚀失效检测方法。利用石灰石-石膏湿法脱硫技术搭建电厂烟气脱硫设备模型,根据该模型搭建用于腐蚀失效检测的T-S模糊故障树模型,将腐蚀失效设为顶事件,腐蚀穿孔、腐蚀变形、腐蚀开裂与腐蚀生锈设为次要顶事件,内腐蚀、外腐蚀、拉应力过大与特定介质腐蚀设为底事件。通过分析不同事件的模糊数及事件描述,获取模糊可能性取值,以此判断腐蚀失效等级,完成电厂烟气脱硫设备腐蚀失效检测。实验结果表明:采用该方法可有效检测烟气脱硫设备的腐蚀失效等级,检测正确率在91%以上,精度高。

汽车驱动桥系统模糊故障树分析研究

应用模糊故障树分析方法对汽车驱动桥系统的可靠性进行了研究,简要介绍了模糊故障树分析方法的基本理论和汽车驱动桥系统的基本结构,建立了汽车驱动桥系统的故障树.采用上行法求解所建立的故障树的最小割集,用三角型及正态型模糊数描述底事件发生概率的区间表示方式和计算方法,对所建立的故障树进行了定量计算.以某汽车驱动桥为实例,对相关方法的应用进行了分析,结果表明,应用三角型和正态型模糊数方法的计算结果差别不大,轴承磨损失效是该汽车驱动桥分系统失效的关键事件.

基于模糊故障树的盾构隧道施工成本风险评估

基于模糊故障树的相关理论,提出用模糊成本重要度的指标来评价盾构隧道施工中各风险对总成本的影响大小。使用信心指数法将专家的分数修正为三角模糊数;基于表现定理推导出三角模糊数相乘的精确求法,并求得各风险的模糊成本重要度。通过分析模糊成本重要度指标,得出了在盾构施工前应首先规避的风险。该方法为盾构隧道施工成本的风险评估提供了一种科学和可靠的手段。

数控车床主轴模糊故障树分析

根据用户和技术人员提供的模糊信息,运用模糊故障树理论,对数控车床主轴进行了故障树定量分析,求出了在不同置信水平下数控车床主轴发生故障的概率区间值。为实现主轴系统的可靠性设计,进而提高数控车床的可靠性水平提供了依据。

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的多态液压系统可靠性分析

为解决T-S模糊故障树分析方法在液压系统可靠性分析过程中运算复杂和只能单向推理的问题,提出一种基于T-S模糊故障树与贝叶斯网络的多态系统可靠性分析方法。根据给出的T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法确定贝叶斯网络的模型结构与条件概率表,利用贝叶斯网络的推理算法计算顶事件发生概率、事件后验概率以及底事件重要度。该方法既能进行计算系统可靠性指标及重要度的前向推理,又能进行故障诊断的反向推理,而且计算公式简单。最后通过900t提梁机液压驱动系统工程实例验证了算法的可行性与有效性。

基于模糊故障树的燃料电池发动机氢安全

针对燃料电池发动机的安全可靠性,分析了氢安全和电安全的基本要求及其影响因素,重点从氢安全角度建立了以氢气泄露为顶事件的故障树模型.考虑到底事件和中间事件发生故障概率的模糊性和不确定性,将模糊数学和故障树分析法相结合,对底事件的故障概率进行模糊化并计算了顶事件发生的模糊概率;然后,采用模糊数中值法进行了各底事件的模糊重要度分析,找出了燃料电池发动机安全性的薄弱环节并提出了相关整改措施.研究结果表明,该方法较之传统故障树分析法实用、有效,对提高燃料电池发动机的可靠性与安全性设计具有指导作用.

基于T-S模糊故障树的输气站场设备失效可能性研究

针对目前国内缺乏输气站场设备失效数据库的特点,同时考虑到设备具有不同的故障程度,提出将指标评价引入至T-S模糊故障树分析中,对设备进行失效可能性分析。首先构建设备的T-S模糊故障树;其次对故障树底事件进行指标评价,转化成当前工况下的故障程度;再次对设备的故障可能性值进行计算;最后,利用模糊数学的方法将故障可能性值转化为失效概率,并参考API 581中的失效概率等级对设备进行失效可能性等级划分。实例分析表明,该方法不仅比传统故障树分析更切合实际,又能够避免指标评价法淡化关键指标的不足,且兼具定量评价与半定量评价的优点。