合理设计安全仪表功能回路的冗余架构

安全仪表功能(SIF)回路的冗余架构应满足安全和误停车率的要求。结合安全完整性等级(SIL)验证工作的经验,对影响SIF冗余架构设计的标准及各种规定的强制约束和影响SIF回路冗余架构设计的因素,如:安全失效因子、平均失效率及误停车率、共因失效及检验测试时间间隔、仪表测量及制造原理、仪表故障模式对架构降级的约束等,进行了工程分析,给出了合理的冗余架构设计原则。合理的冗余架构设计,应当兼顾SIF回路中的各个部件,并非冗余仪表越多越好,也并非越少越好,在经济条件允许的前提下,合理性是在满足安全及减少误停车率之间平衡的结果。

电子战有源相控阵适度降级分析

电子战有源相控阵通常由数十至数百阵元构成,这意味着需要同样数量的有源通道来支撑有源相控阵的正常工作,因此故障阵元必然会影响有源相控阵性能。通过合理可靠性设计可以使相控阵在存在故障阵元的情况下依然保证高效工作,即适度降级。首先,讨论了有源相控阵可靠性建模方法;随后,基于阵列理论分析了不同故障率及故障分布下相控阵性能降级情况;最后,讨论了阵元故障与干扰作用距离及侦察作用距离的定量关系。通过上述分析,一方面,可以依据适度降级标准快速评估可靠性要求,使有源相控阵在系统允许的适度降级条件下仍能正常工作且最终寿命不受影响;另一方面,在实际使用中可通过阵列自检信息,快速评估效能降级情况,具有较好的现实意义。

考虑BIT特性的装备可靠性与测试性协同优化

为优化平衡现代装备的可靠性与测试性,提出一种考虑机内测试(BIT,Built In Test)特性的装备可靠性与测试性协同优化方法。建立了BIT特性模型、装备的可靠性模型和测试性模型;建立了以BIT数量为决策变量、装备可靠性指标最低要求为约束条件、测试性指标为优化目标的装备测试性优化模型和以BIT数量为决策变量、装备可靠性指标最低要求与测试性指标最低要求为约束条件、可靠性指标与测试性指标加权求和结果为优化目标的装备可靠性与测试性协同优化模型;通过求解模型,计算得出最佳的BIT数量、装备的可靠性指标和测试性指标。以雷达为例,给出了装备可靠性与测试性协同优化的仿真实验结果:设置BIT数量为48个时,装备可靠度为0.821,故障诊断率为88.2%,为不同装备确定合理BIT数量以达到可靠性与测试性优化平衡的目的提供了参考。

基于ForGAN的高速电梯制动器失效预测方法

针对高速电梯制动器失效率及维护决策方面的研究目前仍存在明显的不足。为了解决目前高速电梯在制动器失效率预测上存在结果准确性和可靠性不足的问题,对高速电梯制动器失效模式和机理进行了分析,确定了影响制动器失效的主要原因和相关参数,提出了一种经贝叶斯超参数优化后的预测性生成对抗网络(ForGAN)模型。首先,采集了高速电梯制动器工作性能数据,并对其进行了归一化处理;然后,利用主成分分析法进行了理论失效率计算,并采用了基于BO+ForGAN的模型对制动器失效率进行了预测和分析;最后,将所得结果与SVM、BiLSTM等传统预测模型所得结果进行了分析对比,并选取绝对误差、均方根误差、决定系数(R2)对上述各个预测结果的精度进行了评估。研究结果表明:基于BO+ForGAN模型的制动器失效率预测效果最好,泛化能力最高,能适应不同的实验工况,且贝叶斯超参数寻优算法能够找到一组最优的超参数。评估结果显示,高速电梯制动器失效率预测值的准确率达到了98.1%,从而验证了基于BO+ForGAN模型(方法)的有效性。

民用建筑供配电系统可靠性研究

基于可靠性工程理论,建立民用建筑典型低压配电系统可靠性评估模型,计算并比较分析各模型可靠度,对证GB 51348-2019 《民用建筑电气设计标准》中新增做法的合理性。以JGJ 284-2012《金融建筑电气设计规范》中相关可靠度规范要求,验证该模型研究方法和相关数据的有效性。

一种新的两参数改进威布尔分布的图像特征

针对Almalki S J和Yuan J提出的具有单调、单峰和浴盆形失效率函数的五参数改进威布尔分布,首先,通过增加一个形状参数得到六参数改进威布尔分布;其次,对其参数进行简化得到两参数改进威布尔分布;最后,研究了该分布的基本性质,从理论上证明了该分布的密度函数、失效率函数和平均失效率函数的图像特征,以及k阶矩的存在性。

基于熵权法的数控机床可靠性综合评价

通过一种客观赋权的熵权法来评价数控机床的可靠性,有效克服了加权综合评价法中主观确定权重的缺陷。根据所构建的综合评价指标体系(平均首次故障间隔时间MTTFF、平均故障间隔时间MTBF和当量故障率D)和两种加工中心的可靠性数据,计算出各个指标的权重并对加工中心的可靠性进行了综合评价。

中国水库溃坝空间特征分析

水库溃坝受到多种不确定因素的影响,对已溃水库数据资料进行深入分析和凝练,可提高对水库溃坝事故的规律性认识,为我国水库安全管理工作提供技术支持。依据我国各省级行政区(香港、澳门、台湾未统计)历年已溃水库的数据资料,选用年平均溃坝率作为基本指标分析水库溃坝事故的空间分布特征,采用气候状态图对引发水库年平均溃坝率高的气候特征进行了初步研究。结果表明:沿着400 mm年降水量线以北及其附近区域年平均溃坝率明显高于该降水量线以南地区;在经历了长时间干旱后的大量降水会增加水库安全事故的发生率;与气候湿润、降水充沛的地区相比,降水量偏少,汛期偏旱地区的水库溃坝率并不低;气温的大幅变化是促使水库发生溃坝的重要因素。

用于HVDC的电子式直流互感器的可靠性预计

直流互感器是高压直流输电工程中的重要设备,电力系统要求其具有较高的可靠性。为此在简要介绍了电子式直流互感器的系统结构后建立了它的可靠性框图和数学模型并推导出其失效率和平均无故障时间的数学表达式;根据美国军标MIL-HDBK-217F修订通告2和我国军标GJB/Z299-1998用计数法和应力法预计得出电子式直流互感器的失效率为15.51×(106h)-1,平均无故障时间为64474h,且指出激光器的失效率是影响整机可靠性的主要因素。

电子设备可靠性预测与设计

可靠性是电子设备的重要指标。该文讨论可靠性指标预测方法、可靠性预测模型和可靠性设计方法,给出了高精度多功能开关电源失效率的预测实例,并预计出高失效率单元和关键元器件,指导其可靠性设计。

基于效能分析的网络可靠性评估模型

为了实时有效地评估现实网络的可靠性,针对目前可靠性分析方法大多基于静态模型的问题,提出了一种基于效能的网络可靠性评估模型.在使用Weibull函数表示故障率模型的基础上建立了链路和节点效能的时变模型,并根据求解全网可靠性的一般方法得到整个网络的时间效能模型,通过网络效能的变化动态评价网络的可靠性.实验仿真结果表明,该网络效能模型在可修复系统与不可修复系统中能够客观描述网络效能随时间的变化.随着时间的增长,对于故障率时不变系统,网络效能将趋于稳定值;而对于故障率时变系统,网络效能将趋于0.时变故障系统模型更加适合于实时的网络效能分析,为网络可靠性的分析提供了更加有效的方法.

传感器可靠性技术—传感器可靠性特征量

介绍已知试验数据如何计算可靠性特征量的点估计和区间估计

继电保护装置寿命分析及寿命影响机理研究

剖析了平均无故障时间、失效率与寿命的关系,分析了目前继电保护装置寿命研究中的不足因素。统计了某电网公司在运行继电保护装置失效率数据,结合继电保护装置可修复的特性,剔除了由于运行管理制度而提前退出运行等影响因素,利用Marquardt法对继电保护装置寿命的Weibull分布函数的参数进行估计,得出故障率分界点和故障率的分布曲线函数。分析了装置寿命的主要影响机理,提出了延长寿命的对策,为继电保护装置寿命要求的制定提供了理论依据。

压敏电阻在雷电过电压作用下的可靠性

为对压敏电阻在雷电过电压作用下的可靠性进行评估,提出了基于Markov过程的压敏电阻可靠性评估模型。通过Markov过程分析了压敏电阻在限压运行中不同状态的转移过程,同时推导出了压敏电阻在雷电冲击下的平均失效前时间的计算公式。以这一公式为基础,建立了相关的可靠性评估模型。然后通过配电变压器线路上雷电暂态过电压进行建模仿真,得出了压敏电阻在3种状态下的雷电流概率。将雷电参数代入公式计算压敏电阻的可靠性,预测了其在不同运行条件下的寿命:对转化率为1/10,动作电压620V、通流容量40kA的34S621型压敏电阻,当转化率取1/50时,其寿命>4a;压敏电压取910V时,其寿命>5a;通流容量取40kA时,其寿命>3a。分析表明:压敏电阻的寿命与转化率成反比,而与压敏电压和通流容量成正比。

贝叶斯法在电子器件可靠性指标估计中的应用

提出了一种新的基于贝叶斯法的电子器件可靠性指标估计方法.即首先利用以往批次产品的样本试验数据求出先验分布,然后利用当前批次产品的样本试验数据求出后验信息,最后将先验分布和后验信息代入贝叶斯公式求出需要的估计值.运用这种方法对电子器件的失效率,λ平均无故障工作时间θ和可靠度R(t)进行了点估计和区间估计.最后用算例加以分析.这种方法增加了估计样本的容量,解决了电子器件试验样本少、可靠性指标估计时缺少数据这一问题.

测试性虚警率指标分配技术研究

虚警率是测试性设计的重要指标之一,需要分配到系统各组成部分的测试性设计中。在目前的工程实际中,该指标还没有适用的工程分配方法。根据长期从事测试性项层设计的工程经验,通过潜心研究,摸索出一套适合于工程实际的虚警率分配方法:按照虚警率的定义基准,借鉴故障检测率的分配方法确定虚警率的分配原则;结合可靠性设计指标分配结果和平均虚警间隔时间的分析方法确定虚警率分配的参数并建立虚警率分配的模型,然后按照此模型进行虚警率的分配,并按照分配准则进行了回归验证。

阳虚型慢性心力衰竭SD大鼠模型的制备及指标判定

目的建立阳虚型慢性心力衰竭的动物实验模型,为研究阳虚型慢性心力衰竭发病机制和探寻有效的治疗方法提供理想的动物模型。方法将实验动物随机分为两组(阳虚质模型组和假手术组),其中阳虚质模型组采用腹主动脉缩窄法,运用4号手术丝线将SD大鼠腹主动脉缩窄制作成慢性心力衰竭大鼠模型,正常喂养1周后,每日同一时间段将大鼠置于-2℃^-4℃冰柜中2h,持续4周,完成阳虚型心力衰竭的造模。假手术组SD大鼠经开腹后将手术丝线穿过腹主动脉,除不缩窄腹主动脉以外,其他操作与阳虚模型组完全相同。4周后观察大鼠的行为特征、体温和血小板聚集率等实验室检查指标,并对大鼠的心肌组织进行电镜检查。结果大鼠陆续出现体温下降、皮毛竖立、蜷缩扎堆、精神萎靡、行动迟缓、足背水肿和尾凉暗淡等现象。同时经过统计发现,造模后的阳虚模型大鼠体温明显低于假手术组(P<0.05),血小板聚集率明显升高(P<0.05),血小板体积(MPV)、血小板分布宽度(PDW)均显著升高(P<0.01),心肌出现线粒体空化,嵴断裂溶解消失,肌质纤维疏松,以上均证实阳虚型心力衰竭造模成功。结论本模型在一定程度上模拟了临床心力衰竭阳虚型的症状特点,生物学特征及客观检测指标经过多次重复实验,结果一致,故该模型是建立大鼠阳虚型慢性充血性心力衰竭模型的一种简便可靠的方法。

EEA-22船舶电站自动化系统可靠性评估——兼述可靠性保障技术的应用

阐述了可靠性保障技术在EEA-22船舶电站系统中的实际应用,对该系统可靠性进行了定性和定量的分析。

并串联系统的模糊可靠性分析

利用普通可靠性[1]和模糊可靠性[2,3]的基本理论,建立了并串联系统模糊可靠性的数学模型,讨论了系统的模糊可靠度、模糊失效率和模糊平均寿命之间的关系,并给出实例说明了这种计算方法.

可修部件预防性维护控制策略

针对在传统可修部件检查周期确定的优化模型中最优检测项一经确定就不再改变的局限性,根据可靠性理论和线性控制理论,提出一种依据设备状态对检查率进行动态实时控制的策略.建立可修部件的生命周期模型,给出系统的稳态可靠度和平均失效时间(MTTF).提出检查率的动态控制策略,并分析其适应性.该方法的实质是调整部件的期望失效时间以减少校正性维护的可能性,从而最大限度地降低部件的维护检查费用.估计设备的状态,给出动态控制时间间隔、控制措施以及检查率的概率分布.研究表明,该方法对提高维修决策质量、保证产品在最合适的状态下工作是非常有效的.