一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法技术

技术编号:15198534 阅读:180 留言:0更新日期:2017-04-21 17:43
本发明专利技术公开了一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,为表示故障数据的整体规律性和局部不确定性,实现可表示可靠性数据的随机变量分解式,根据电器元件故障数据特点有针对性的构建随机变量分解式,分解式包括三项:第一项表示数据整体趋势,第二项表示数据波动,第三项表示局部数据不确定性,可用于表示电气元件故障概率的特征函数构建。

A method for constructing the characteristic function that can represent the probability of failure of electrical components

The invention discloses a method for constructing the characteristic function of said electrical components failure probability, which is characterized in that the said fault data of the overall regularity and local uncertainty, can represent the random variables in reliability data decomposition, according to the electrical components of the fault data according to the characteristics of the construction of random variable decomposition, decomposition three: the first represents the overall trend data, second data fluctuations, third said local data uncertainty can be used to represent the feature function of the failure probability of the construction of electrical components.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气安全系统工程,特别是涉及分析表示电气元件故障概率的特征函数构建。
技术介绍
可靠性数据的分析是安全系统工程的基础问题,可靠性数据具有一定的规律性,比如浴盆曲线等,但是从实际数据提取可靠性数据时可能表现出较大的离散性和随机性,对于这种包含不确定性数据的分析也是应用数学领域的热点,对于系统可靠性数据的分析应从两方面着手,一是掌握数据整体的变化规律,因为由于受物理属性的限制,总体趋势变化是清晰的,比如元件可靠性随使用时间而降低;二是表示局部数据的离散性和随机性,可能由于人-机-环境影响导致可靠性数据的无规律波动,所以研究可靠性数据或者故障数据的表示方法应满足上述两方面需求。对于不确定性数据的表示方法已取得了一定成果,但对于可靠性这类不确定性数据的分析,还是要依据可靠性数据本身特点而定,作者为了分析多因素影响下元件和系统可靠性变化特征建立了空间故障树(SpaceFaultTree,SFT)理论,该理论的一个核心问题就是构建可表示可靠性或故障数据的特征函数,为了构建适合的特征函数,先后提出了一般拟合方法、因素投影拟合法、模糊结构元化的特征函数、云化的特征函数,虽然逐步完善了对可靠性数据的表示方法,但仍然存在缺点,主要是可靠性数据的整体规律性和局部不确定性的矛盾,可以说是一种正交状态,较难处理。这里提出用分解式第一项表示数据整体趋势,第二项表示数据波动,第三项表示局部数据不确定性,进而构建可表示可靠性数据(故障发生概率)的特征函数,确定所有影响元件可靠性的因素特征函数,构建该元件的多因素特征函数,进而通过结构化系统表示方法确定系统在多因素下的可靠性变化。1预备知识。一枚硬币在投掷后一般会有两种情况,即Ω={正,反本文档来自技高网...
一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法

【技术保护点】
一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,为表示故障数据的整体规律性和局部不确定性,实现可表示可靠性数据的随机变量分解式,根据电器元件故障数据特点有针对性的构建随机变量分解式,分解式包括三项:第一项表示数据整体趋势,第二项表示数据波动,第三项表示局部数据不确定性,可用于表示电气元件故障概率的特征函数构建。

【技术特征摘要】
1.一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,为表示故障数据的整体规律性和局部不确定性,实现可表示可靠性数据的随机变量分解式,根据电器元件故障数据特点有针对性的构建随机变量分解式,分解式包括三项:第一项表示数据整体趋势,第二项表示数据波动,第三项表示局部数据不确定性,可用于表示电气元件故障概率的特征函数构建。2.根据权利要求1所述一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,对故障数据的随机变量分解,主要考虑研究可靠性数据的因素影响范围、该影响范围的划分、划分区间内数据离散性和随机性的表示,因素影响范围是因素变化导致可靠性变化的合理范围,即需要研究的且去除不合理数据的范围,要对这个范围进行划分,首先考虑数据点的分布特征,每个划分至少包含两个数据点才有意义,将一个划分长度除以研究范围长度可以表示划分的精细程度,这里定义为分辨率,分辨率越小,数据的规律性越强,离散性和随机性减弱;分辨率越大,数据的离散性和随机性增强,规律性减弱,那么式(1)可等价为式(2):ξ=f(x)+f^(x)+δ=ξ(L,I,δ)(2),式中:L为研究因素取值范围;I为因素取值间隔,I/L为分辨率。3.根据权利要求1所述一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,式(2)中,第三项δ表示沿故障概率轴方向数据的离散性和随机性,这些离散性和随机性服从高斯分布,所以将某间隔内的故障概率值作为样本构建高斯分布δ=δ(μp,σp),如式(3)所示,其中:μp为该间隔内不同因素值对应的故障概率平均值,如式(4)所示;σp为μp对应的故障概率方差,如式(5)所示:式中:上标p表示故障概率的相关数据;p表示故障概率数据;k表示第k次的划分间隔:4.根据权利要求1所述一种可表示电气元件故障概率的特征函数构建方法,其特征在于,式(2)中,第一项表示沿因素轴方向数据的规律性,由于空间故障树理论相关实例主要研究使用温度和时间对元件或系统的可靠性影响,所以这里只针对使用温度和使用时间进行讨论,第一项如式(6)所示,相应参数定义...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟齐庆杰刘北战崔铁军
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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