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。

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。

基于T-S模糊故障树理论的公路隧道冻害分析方法

提出一种新的基于故障树理论的公路隧道冻害分析方法,以隧道冻害发生为初始事件,以隧道衬砌漏水结冰、路面溢水结冰、衬砌剥落掉块为后续事件,建立隧道冻害故障树,采用T-S模糊故障树计算方法对各底事件的重要度进行分析.结果表明:防水层破损、注浆堵水层失效、地下水侵入是导致隧道衬砌漏水结冰的关键问题;围岩中地下水丰富、排水设计施工不当、排水沟结冰冻胀是造成隧道路面溢水结冰的主要原因;衬砌施工质量不合格和衬砌原材料质量不合格是造成隧道衬砌剥落掉块的重要因素.因此,在寒区公路隧道设计和施工中一定要重视防排水工作,同时需要加强对衬砌材料劣化和材料耐久性的研究.

基于T-S模糊故障树分析的液压系统故障搜索策略

提出一种基于T-S模糊故障树分析的故障搜索策略。以某型液压载重车支腿液压系统故障树为例,在给出T-S模糊故障树基本事件的T-S关键重要度概念和计算方法的基础上,综合考虑基本事件的T-S关键重要度和搜索费用等因素,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)计算出故障方案的搜索顺序。该方法克服了传统故障树分析方法在故障搜索中二态假设的局限,分析了在不同顶事件故障程度的条件下的故障搜索策略,增加了故障搜索结果的准确度,提高了故障诊断的可行性。

基于T-S模糊故障树的受电弓系统可靠性分析

针对动车组受电弓故障统计中历史故障数据的多源异构和数据缺失等问题,同时考虑到受电弓故障的多态性,提出了以信心指数修正的专家调查法结合T-S模糊故障树,对受电弓可靠性进行分析。首先构建动车组受电弓系统的T-S模糊故障树;再对故障树基本事件进行基于信心指数修正的专家调查,得出基本事件模糊故障率;然后根据基本事件模糊故障率计算顶事件模糊可能性和基本事件模糊重要度;最后根据模糊重要度分析系统不同故障状态时影响其可靠性的薄弱环节。该分析结果与动车组的实际情况相符,可为受电弓系统的检修提供参考。

基于T-S模糊故障树的混凝土泵车泵送液压系统故障诊断

针对混凝土泵车泵送液压系统结构复杂,故障发生概率、故障机理和故障程度具有模糊性的特点,提出了基于T-S模糊故障树的泵送液压系统故障诊断方法。该方法用模糊数描述液压元件和系统的故障概率,解决了故障概率的不确定性;用T-S模糊门描述事件间的联系,解决了故障机理和事件联系的模糊性;用模糊数描述故障的严重程度,考虑了故障程度对系统的影响。将该方法运用到了混凝土泵车泵送液压系统的故障诊断中,取得了较好的效果。

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的重特大交通事故成因分析

重特大交通事故是最严重的交通事故类型,为了识别此类事故的主要致因,融合T-S模糊故障树和贝叶斯网络对其进行深入分析。建立了以重特大交通事故为顶事件,人、车、路、环境4个因素为中间事件,24个子因素为基本事件的T-S模糊故障树,将其转化为贝叶斯网络,进而双向推理基本事件的重要度和后验概率,确定主要致因。结果表明:融合T-S模糊故障树与贝叶斯网络的方法通过正、反向推理提高了重特大交通事故成因分析结果的准确性和可靠性,确定了操作不当、超速、防护设施不完善、弯坡组合、路面湿滑、未按规定行驶为重特大交通事故的6个主要致因,并对这6个主要致因之间的组合关系进一步分析,得到了操作不当和超速对于重特大交通事故更为关键。

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的注水管道失效概率计算方法研究

随着油田注水系统的运行,其安全评价问题越来越受到重视,但定性的安全评价不能充分体现注水管道的状态。将T-S模糊故障树和贝叶斯网络原理与注水管道危险有害因素及失效特征相结合,并根据可获取的油田检测数据,建立了注水管道T-S模糊故障树与贝叶斯网络图,采用模糊子集来描述根节点故障概率,计算了中间节点和叶节点各个故障状态对应的故障概率模糊子集,形成了注水管道失效概率计算方法,对注水管道进行定量安全评价,从而判断注水管道安全状态,指导现场安全生产。

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的隧道坍塌易发性评价

坍塌是钻爆法隧道施工过程中常见的灾害事故之一.为了有效预防坍塌事故,为隧道施工安全风险分析和管理提供决策依据,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行互补融合,提出了一种基于两者的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法.根据T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法来确定贝叶斯网络模型和条件概率表;利用模糊数和模糊子集分别描述节点的故障状态和故障概率;运用贝叶斯网络双向推理算法进行计算.该方法可以利用根节点的故障概率模糊子集和施工中实际故障状态两种不同的正向推理方式计算隧道坍塌可能性,并且可以依据根节点的重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.两个工程实例的应用结果表明,该方法能够科学、合理地评价隧道坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为隧道施工安全保障和管理的决策工具.

基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价

针对钻爆法施工隧道施工过程复杂、风险影响因素多、坍塌事故率高,且传统故障树分析方法的应用受概率和精确与或关系的限制以及事件状态只考虑'二态性'的问题,为降低施工风险和预防提供决策依据,提出一种基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法。该方法将模糊数和T-S模糊门引入到故障树分析中,用T-S模糊门代替传统逻辑门描述事件之间的联系,体现出系统故障机制和事件联系的模糊性,同时降低了故障树的建立难度。用模糊数描述各底事件的故障概率和故障程度,克服了传统故障树过度依赖精确故障概率以及不能考虑事件故障状态对系统影响的问题,该方法不仅实现了用底事件的先验模糊可能性和施工中实际故障状态两种不同的方式计算隧道坍塌可能性,而且可以根据底事件重要度分析结果指导风险控制工作。对两个工程实例进行了分析,应用结果表明,所提出的方法相比传统故障树更加符合工程实际,能够更加科学、合理地评价隧道坍塌的可能性以及确定关键致险因子,可作为隧道施工安全风险分析和管理的决策工具。

基于T-S模糊故障树的地连墙+支撑支护基坑坍塌可能性评价

针对基坑支撑围护结构复杂、坍塌事故频发,且传统故障树分析方法的应用受概率和精确与或关系限制的问题,提出了一种基于T-S模糊故障树的地连墙+支撑支护基坑坍塌可能性评价方法。该方法利用模糊数描述各底事件的发生概率和故障状态,克服了传统故障树过度依赖精确概率以及不能考虑事件中间故障状态对系统影响的问题;同时,以T-S模糊模型替换传统的逻辑与或关系,体现了故障机制和事件联系的模糊性,降低了故障树的建立难度。该方法实现了用底事件实际故障状态和底事件模糊概率两种不同的方式计算基坑坍塌可能性,并可根据底事件重要度分析结果指导风险控制工作。实例分析表明:该方法比传统故障树更加贴合工程实际,可以更加科学、可靠地评价发生坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为基坑坍塌可能性评价的有效工具。

基于T-S模糊故障树的煤矿坑道钻机液压动力系统故障诊断研究

针对煤矿坑道钻机液压动力系统复杂化带来系统中各元件间逻辑关系模糊、失效形式多态性及故障概率获取困难等问题,克服传统故障树在复杂机电液装备故障诊断分析中的局限性,实现及时准确获取设备故障信息,发现故障原因并采取措施,提出一种基于T-S模糊故障树煤矿坑道钻机液压动力系统的故障诊断方法。以ZDY25000LK型钻机液压动力系统为研究对象,对系统的层次结构进行分析,以T-S模糊故障树描述系统的性能变量,进行分析建树。根据质心距离相似度的度量法对专家评估的底事件模糊概率进行修正,求解顶事件在不同故障程度时发生概率的梯形模糊数。通过T-S概率重要度分析,确定各底事件的重要度排序,指出在不同故障程度时液压动力系统的薄弱环节。结果表明:部件级到系统级事件发生严重故障的概率呈递增趋势,系统中多个部件发生轻微故障时,系统发生严重故障的可能性较大。各事件的故障程度对上级事件发生的贡献度不同,根据重要度排序锁定故障位置并判断故障原因。当液压动力系统出现严重故障时,根据重要度分析结果,应优先排查安全阀工作情况、油泵内部磨损情况及内部串油情况。该方法实现在不同故障程度时系统中薄弱环节的快速定位,在鄂尔多斯淮河能源唐家会煤矿的工程试验中得到验证,为提高煤矿坑道钻机的可靠性提供了参考依据。

基于T-S模糊故障树的某柴油机缸套可靠性分析

为了克服传统故障树方法概率获取难度大、故障机理不明确等缺点,文章提出了一种T-S模糊故障树方法,将T-S故障树与模糊理论相结合,以某型柴油机缸套异常磨损为案例进行可靠性分析。提出了基于信心指数的专家调查法得到底事件的模糊概率并进行修正,求得缸套磨损在不同故障程度下的模糊概率;由各个底事件的故障状态得到缸套磨损在不同故障程度下的模糊可能性;对故障系统的各个底事件进行了T-S概率重要度分析,指出了缸套磨损在不同故障程度下的薄弱环节。该文方法对提高某型柴油机缸套工作的可靠性提供了一定的参考价值。

基于T-S模糊故障树的刀架系统可靠性分析

为解决数控车床历史故障数据难以全面且精准获取,并且考虑到车床各系统故障状态呈现多态性,提出了应用T-S模糊故障树分析方法,对车床刀架系统进行故障率以及各零部件重要度分析。首先基于刀架系统结构组成以及专家调查构建T-S模糊故障树模型;利用查阅的历史故障率数据,构造各部件模糊失效子集;然后基于T-S门逻辑和各部件各模糊失效子集,计算顶事件不同状态下的模糊失效可能性以及分析顶事件不同状态下各部件的模糊重要度,找出影响整机可靠性关键部件。最后以某型号的车床刀架系统为例,找出了影响整机可靠性水平的关键部件,为后续可靠性研究提供一定参考。