基于故障树自动建造的线控转向系统可靠性分析

针对系统可靠性分析问题,给出一种多态故障树自动建树的方法,对系统结构及部件模型进行了规范化描述。基于系统基本元素,通过理论分析,提出一种新的故障表征方法,将不易观测的内部功能故障转变为易观测的功能输出故障,并提出了故障树自动建造中负反馈结构的处理优化算法。利用上述方法绘制出中间树和故障树,且通过一个简化的线控转向系统(SBW)故障树自动建造和分析的实例证明了该方法的正确性。该方法具有通用性,可用于其他控制系统的可靠性分析。

基于模型的多态故障树自动建造方法

在对大型复杂系统进行多态故障树分析时,传统手工搭建故障树的方法因其工作量大、易出错且复用性差等劣势,已经不能满足对大型复杂系统多态故障树的建造。为弥补手工建树的诸多缺点,计算机自动建树被可靠性工程师列为重点研究对象,但是目前还没有一种通用的故障树自动建造思路与算法,特别是在对反馈等复杂结构的处理分析上,现有研究未能给出规范的处理方法。为解决上述问题,论文提出以部件模型的方式将零件故障特性规范化封装,以实现对部件故障模型的自由组合和重复利用,并在此基础上提出一种可以解决串并联系统和有环系统的故障树自动建树算法流程,实现对复杂系统结构的处理。论文结合冷却系统,阐述系统建模过程和建树算法实现的步骤,建树结果的一致性验证了该方法的正确性。对于大型复杂系统的故障树建造,该方法可以在为可靠性工程师减轻工作量的同时,提高建树质量,有利于形成规范化的统一标准。

基于有向图故障树自动建树方法的规范化描述及其应用研究

基于有向图的建树方法是目前故障树自动建树研究中最常用的方法之一 ,但其有效性多年来一直存在争议 ,其主要原因在于采用传统的专家定义的算子进行建树推理时 ,算子定义不规范 ,导致对系统复杂的控制结构适应能力不强 .该文利用人工智能的原理 ,对定性推理逻辑进行了必要的扩展 ,提出了建树过程的形式化描述 ,在此基础上将故障树的建树问题转化为一个约束满足问题 (CSP) ,从而可利用比较成熟的算法来解决上述问题 .针对实际问题的例证说明了这一过程 .研究表明 ,文中所提出的方法更便于计算机自动处理 ,减少建树过程中的人为失误 ,可有效地提高故障分析效率 .

混合动力电动汽车系统多态故障树的自动建造

提出了在系统部件和结构模型规范化描述的基础上,对含有分流和汇流结构的负反馈系统故障树自动建造的处理方法。采用此方法,可利用规范化和标准化的元部件模型库,通过拖拽的方式形成系统功能图(即得到系统结构模型),在此基础上,可按任意指定的顶事件状态,实时的自动生成故障树。该方法在混合动力电动汽车系统中的应用,为发现系统可靠性设计的缺陷、进行故障的实时监测诊断和进行控制率的实时切换提供了依据;提供了混合动力电动汽车系统多态故障树自动建造的实例结果,冗余支路少、符合逻辑、结果正确,证明了该方法的正确性;具有通用性,也可用于其他大型复杂系统故障树的自动建造。

基于故障树自动建造的线控转向系统的可靠性分析

电动汽车采用线控转向(Steering By Wire,SBW)系统会导致汽车转向可靠性的降低。采用故障树自动建造的方法,对SBW系统结构与部件的正常运行和失效模式进行规范化描述并建立标准件库,采用拖拽的方式搭建标准的故障树。故障树自动建造完成后,基于故障树对SBW系统进行可靠性定量分析,结果表明:故障树法可以迅速找出系统的薄弱环节,在系统优化设计基础上,提高了SBW系统的可靠性。

状态关联及其在故障树自动建造中的应用

为了对状态关联复杂的系统进行精确的故障诊断 ,需要开发包括状态关联的故障树自动建造方法。提出了描述状态关联关系的状态树与状态关联矩阵 ,依据状态关联设置了状态叠加算子 。

基于规范化描述的多态故障树负反馈自动建树算法的研究

给出一种多态故障树自动建树的方法。提出对系统复杂结构进行标识的系统结构模型的规范化描述方法;在此基础上,提出了改进后的负反馈自动建树的算法。并通过一个发动机燃油供油系统的实例证明了该方法的正确性,使故障树自动建树方法进一步完善。

控制系统故障树自动建造的一种方法

提出一种改进的有向图法——一般有向图法．使用这一方法，不但能较好地完成简单控制系统的自动建树，而且可以较好地完成有较复杂控制结构的控制系统的自动建树，克服了传统有向图法自动建树的困难．

控制系统故障树自动建造方法的研究

在对建树过程进行规范化描述的基础上，阐述了控制系统中反馈、前馈、分流和汇流等复杂结构在多状态故障树自动建造中的识别及处理算法．在此基础上形成的专家系统软件，可直接利用已有部件模型库，按指定顶事件状态自动生成故障树，节约了人力和时间。

多态故障树广义负前馈自动建树算法的研究及其应用

阐述了控制系统多态故障树自动建树的一种方法,提出了基于控制系统功能图的系统及其组成部件的规范化描述方法,提出了广义负前馈处理的算法,完善了自动建树中对复杂结构处理的算法;并结合一个飞控系统的实例,验证了算法的正确性。使得故障树自动建树朝着真正自动化的方向发展。

一般有向图法的实现及其应用

讨论了一般有向图法实现中的元部件完全模型知识表示、算法实现中的子算法以及对一个专家系统环境ＴＥＥ的改造等问题。

液压系统多态故障树的自动建造

本文通过一个二次调节扭矩加载系统多态树自动建造的实例 ,阐述了在对建树过程进行规范化描述的基础上 ,液压系统多态故障树的自动建造方法。采用此方法 ,可直接利用已有部件模型库 ,按指定顶事件状态自动生成故障树 ,在复杂的液压系统建树过程中 ,可节约大量的人力和时间 ,对系统可靠性分析的应用有较大促进作用。此种方法也可用于一般控制系统故障树的自动建造 ,具有通用性。

汽油机电控喷油系统故障树的自动创建

通过一个汽油机电控燃油喷射系统故障树自动建树的实例,阐述了对建树过程进行规范化描述的基础上,故障树的自动创建过程。采用此方法,可直接利用已有的部件模型库和标识符库,按指定顶事件状态自动生成故障树。建树过程中避免了事件的疏漏问题,还可以直接按标准处理系统复杂回路,提高了工作效率。不会出现传统手工建树的人为误差,该方法的建树准确度高。对于系统的多态故障追溯其根本原因有现实性意义,为进一步对系统进行可靠性分析提供了便利。该方法也可用于其他控制系统故障树的自动创建,具有通用性。

燃气轮机控制系统故障树的自动建造

通过一个燃气轮机间接作用式定压差流量控制系统自动建树的实例，阐述了一种燃气轮机控制系统多态故障树的自动建造（ＭＦＴＡＣ）方法。该方法使用简单，可达到较好的建树效果。在复杂的燃气轮机控制系统建树过程中，可节约大量的人力和时间，对系统可靠性分析的应用有较大的促进作用。此种方法也可用于一般控制系统故障树的自动建造，具有通用性。