一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，属于可靠性工程技术领域，解决了现有技术中无法描述机电系统结构性和非结构性故障混杂传播的问题。所述方法包括以下步骤：将机电系统按照功能分为若干功能模块；建立各功能模块的故障混杂模型；根据各功能模块的故障混杂模型，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数；根据机电系统的输入信号、各功能模块故障混杂模型传递函数得到机电系统故障混杂模型输出信号，实现基于故障混杂模型的机电系统故障混杂传播。

【技术实现步骤摘要】
一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法
本专利技术涉及可靠性工程
，尤其涉及一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法。
技术介绍
机电系统是一个由相互关联，相互作用，相互影响的电路模块和机械模块组织而形成的系统，在实际生活中有着广泛的应用。机电系统在运行中故障的发生较为常见，其故障具有混杂特性，包含结构性故障和非结构性故障，其中结构性故障指由功能模块中电子器件故障引起的电路拓扑结构改变，非结构性故障指功能模块中电子器件退化或参数漂移导致的电性能信号变化。在系统运行过程中，两种故障混杂传播导致其功能失效。近年来，国内外学者多致力于对结构性故障传播的研究，忽略了系统运行时非结构性故障对系统的影响。目前关于故障传播的方法有基于图论、基于petri网、基于复杂网络、和定性推理方法，但其无法描述故障的混杂传播过程。或是将机电系统视为混杂系统，建立层次结构模型或混杂自动机模型等，实现系统的紧急控制，但无法描故障的传播过程。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，用以解决现有技术中无法描述机电系统结构性和非结构性故障混杂传播本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将机电系统按照功能分为若干功能模块；建立各功能模块的故障混杂模型；根据各功能模块的故障混杂模型，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数；根据机电系统的输入信号、各功能模块故障混杂模型传递函数得到机电系统故障混杂模型输出信号，实现基于故障混杂模型的故障混杂传播。

【技术特征摘要】
1.一种基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将机电系统按照功能分为若干功能模块；建立各功能模块的故障混杂模型；根据各功能模块的故障混杂模型，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数；根据机电系统的输入信号、各功能模块故障混杂模型传递函数得到机电系统故障混杂模型输出信号，实现基于故障混杂模型的故障混杂传播。2.根据权利要求1所述的基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，所述功能模块的故障混杂模型分为离散层、连续层和交互层；所述离散层用于表示功能模块发生结构性故障后对应的电路拓扑结构；所述连续层用于表示功能模块发生非结构性故障后对应的功能模块中电子器件参数变化；所述交互层用于表示功能模块由离散层和连续层共同作用得到的故障混杂模型结果。3.根据权利要求2所述的基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，所述结构性故障，指由功能模块中电子器件故障引起的电路拓扑结构改变；所述非结构性故障，指功能模块中电子器件退化或参数漂移导致的电性能信号变化。4.根据权利要求3所述的基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，建立各功能模块的故障混杂模型，包括：定义功能模块中电子器件发生结构性故障为离散事件，分析各功能模块中电子器件发生结构性故障的情况，得到n个离散事件；确定在每个离散事件中，故障混杂模型离散层的电路拓扑结构，建立相应的结构性故障下的电路状态方程；分析所述结构性故障电路状态方程中涉及到的电子器件，在故障混杂模型连续层中得到所涉及电子器件的参数变化函数；将离散层建立的结构性故障电路状态方程和相应的连续层所涉及的电子器件的参数变化函数，分别输入到故障混杂模型的交互层；在交互层中，用电子器件参数变化函数代替结构性故障电路状态方程中的相应的电子器件参数值，得到故障混杂模型结果。5.根据权利要求4所述的基于故障混杂模型的机电系统故障混杂传播方法，其特征在于，对各功能模块的故障混杂模型结果进行拉普拉斯变换，得到相应的功能模块故障混杂模型传递函数。6.根据权利要求1所述的基于故障混杂模型的机电系统故障传播分析方法，其特征在于，分析各功能模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵广燕，常莉莉，孙宇锋，胡薇薇，杨昀澄，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11