存在故障相关及不完备检测的主辅并联系统可靠性建模与维修策略

主辅部件并联普遍存在于机电系统中,部件间存在故障相关性等因素使得针对系统的可靠性建模和维修策略优化尤为困难.本文以部件间存在I类和III类故障相关性及因检测系统的不完备引起主部件累积损伤速率分布改变的主辅并联系统为对象,通过对系统退化过程的分析建立其可靠性模型.依据所建模型和观测的辅助部件的故障次数及系统的运行时间,建立(T,N)预防性更换策略优化模型.通过案例分析检测系统的完备性、累积损伤速率等参数对系统可靠性及预防性维修策略的影响.

考虑失效相关的两类主辅并联系统模糊可靠性分析

长期运行的劣化累积和复杂多变的外部环境导致系统性能水平存在不确定性,单纯精确的定量描述可能会对系统性能水平区间估计过窄,已不满足工程计算实际。同时,部件间的失效相关现象是影响系统可靠性的又一重要因素,忽视失效相关将导致对系统可靠性指标评估过高,从而影响维修力量分配及备件储存,不利于系统长期稳定运行。对此,本文以多状态部件构成的主、辅单元并联可修系统为对象,将部件失效转移率、修复转移率及状态性能水平均视为模糊数的同时,将系统部件的失效相关性纳入研究范围,分别对工程中常见的两类主辅并联系统进行可靠性分析。建立了模糊失效相关主辅并联多状态可修系统模型及状态转移微分方程组,得到了系统的模糊状态概率。应用α水平截集及Zadeh扩张原理,确定了模糊状态概率和系统稳态可用度的截集区间,并通过工程实例给出了稳态指标随部件参数模糊程度变动的情况,为研究复杂条件下多状态系统失效相关问题提供了参考,有利于工程设计中的维修保障优化。