【技术实现步骤摘要】
一种失效相关多状态系统可靠性评估方法
本专利技术属于复杂机电系统可靠性评估领域,具体涉及一种失效相关多状态系统可靠性评估方法。
技术介绍
可靠性直接影响复杂机电系统发生故障的概率,可靠性评估是优化产品设计、降低故障概率、减少故障损失、提升系统可靠性的有效技术手段。随着现代工业迅速发展,复杂机电系统的功能与结构日益复杂,系统功能与故障模式表现出多状态的特点,如机械设备磨损、腐蚀造成的性能退化,电子设备因少量单元损坏运行不畅等。这些问题并不会导致系统停机,而是使系统处于劣化的工作状态。如果在系统可靠性评估时仅考虑“完好”和“故障”二态,并不能对其进行准确描述。而多状态系统可靠性理论能更好地揭示复杂机电系统的多状态特征,反映系统在服役阶段状态的复杂演变规律,能定量地评估复杂机电系统的性能和可靠度等重要指标。因此,多状态系统可靠性理论与方法提出后被广泛应用于各个领域,例如制造系统,发电系统,传感器系统等。多状态系统可靠性研究作为一个意义重大的研究方向,受到国内外学者的广泛关注。2011年,Amico等人利用非齐次半马 ...
【技术保护点】
1.一种失效相关多状态系统可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1)、通过采集复杂机电系统在各个性能状态之间进行转移的转移率数据以及系统故障时子系统的失效情况数据,计算得到复杂机电系统各子系统之间的影响关系数据;/n步骤2)、根据步骤1)采集到的系统故障时子系统的失效情况数据,对复杂机电系统进行失效相关性分析,获得子系统失效引起相关子系统失效的概率;/n步骤3)、根据步骤1)采集到的系统在各个性能状态之间进行转移的转移率数据以及系统故障时子系统的失效情况数据,确定子系统性能退化相关系数以及受相关子系统影响的可靠度变化规律,计算考虑退化相关性的实际状态转移率;/n ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种失效相关多状态系统可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)、通过采集复杂机电系统在各个性能状态之间进行转移的转移率数据以及系统故障时子系统的失效情况数据,计算得到复杂机电系统各子系统之间的影响关系数据;
步骤2)、根据步骤1)采集到的系统故障时子系统的失效情况数据,对复杂机电系统进行失效相关性分析,获得子系统失效引起相关子系统失效的概率;
步骤3)、根据步骤1)采集到的系统在各个性能状态之间进行转移的转移率数据以及系统故障时子系统的失效情况数据,确定子系统性能退化相关系数以及受相关子系统影响的可靠度变化规律,计算考虑退化相关性的实际状态转移率;
步骤4)、根据步骤2)计算得到的子系统失效引起相关子系统失效的概率以及步骤3)计算得到的实际状态转移率为基础,使用概率模型检测方法对多状态失效相关系统进行可靠性评估,获得系统与子系统的可靠性变化规律,实现复杂机电系统可靠性评估。
2.根据权利要求1所述的一种失效相关多状态系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤1)中,通过采集子系统失效规律的历史数据,获得复杂机电系统在各个性能状态之间进行转移的转移率数据。
3.根据权利要求1所述的一种失效相关多状态系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤1)中,收集系统原始故障数据,包含每次系统故障时各子系统的失效情况,建立子系统的失效矩阵。
4.根据权利要求1所述的一种失效相关多状态系统可靠性评估方法,其特征在于,步骤2)具体包括以下步骤:
2.1、取失效集在统计意义上的最低重要性为最小支持度,取关联规则的最低可靠性为最小置信度;
2.2、扫描失效集,统计所有含两个子系统失效的失效集的概率,并筛选出支持度不小于最小支持度的失效集,即为二维最大失效集;然后开始循环处理获取更高一维的最大失效集,直到得到最大失效集,所有支持度不小于最小支持度的失效集为频繁失效集;
2.3、针对单个子系统失效引起相关子系统失效的情况,对频繁失效集中的失效集进行关联规则组合,得到多个候选关联规则,计算各候选关联规则的置信度,各候选关联规则的置信度不小于最小置信度阈值的候选关联规则为最终关联规则;
2.4、根据最终关联规则的计算结果计算确定子系统失效引起相关子系统失效的概率。
技术研发人员:汤泽洲,王荣喜,高建民,陈琨,高智勇,姜洪权,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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