含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法技术方案

本发明专利技术提供一种含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法。所述含有多功能输入信号的多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法具体步骤如下：步骤一：绘制需确定可靠性的系统结构原理图；步骤二：绘制需确定可靠性的系统GO图模型，所绘GO图模型的信号流与该系统结构原理图的信号流一致；步骤三：确定所述GO图模型中各个操作符对应元件的成功概率数据；步骤四：确定含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性。本发明专利技术是含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性确定方法，有效地解决了该类系统可靠性建模的难题，提高了该类系统可靠性参数计算的精度。提高了该类系统可靠性参数计算的精度。提高了该类系统可靠性参数计算的精度。

【技术实现步骤摘要】
含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法


[0001]本专利技术涉及系统可靠性
，尤其涉及一种含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法。

技术介绍

[0002]现有的复杂系统中常含有多功能作用元件和多反馈路径的闭环环节，现有的系统如载人航天系统、发动机系统、综合传动装置电液控制系统、智能车辆系统等，对该类系统的可靠性提出了越来越高的要求。这些系统中常含有多功能作用元件和多反馈路径的闭环环节，如装甲车发动机的燃油供给系统中，控制器具有开闭油路和调节油路油量大小两种功能，燃油的输出路径和喷油泵、喷油器的回油反馈路径构成一个多反馈路径的闭环环节。多功能作用元件具有如下特点：多种功能输出的特点。多反馈路径的闭环环节具有如下特点：多反馈路径的闭环环节通常由多个输入信号、输出路径、多条反馈路径组成，其中输出路径和反馈路径可以为任意结构，输入信号既可以是独立输入信号，也可以为作用在输出路径和反馈路径元件上的输入信号。多功能作用元件和多反馈路径的闭环环节的可靠性影响着整个系统的性能稳定性和输出准确性，要求其具有高可靠性，以保证系统能长时间正常运行，因此确定含有多功能作用元件和多反馈路径的闭环环节的系统可靠性方法至关重要。目前确定这类系统可靠性的方法主要是GO法，GO法(GO methodology)是一种从成功角度确定系统可靠性的方法，目前该方法对于确定具有多功能作用元件的系统可靠性而言，一般采用把多功能作用元件的上述特点忽略或弱化，再采用GO法确定系统可靠性，这样会导致确定的系统可靠性精度低，甚至得到系统的可靠性并不符合真实的情况。由于GO法现有的操作符无法用于描述上述的多反馈路径的闭环环节，从而无法对含有多反馈路径的闭环环节的复杂系统进行可靠性建模与分析。

技术实现思路

[0003]基于此，针对以上问题，本专利技术提供一种含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法，提高了确定该类系统可靠性参数的计算精度，扩大了GO法对该类系统进行可靠性建模与分析的适用范围。
[0004]本专利技术提供了一种含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性的确定方法，步骤一：绘制需确定可靠性的系统结构原理图，所绘制的系统结构原理图中组成框对应系统的组成元件，信号流与系统工作时的信息流一致；
[0005]步骤二：绘制需确定可靠性系统的GO图模型，根据步骤一所绘制的系统结构原理图，绘制该系统GO图模型，所绘系统GO图模型中的信号流与该系统结构原理图的信号流一致，且将系统中的多功能作用元件本身表示为类型15A操作符，将系统中的信号分流作用元件本身表示为类型26操作符，将系统中有信号而导通的信号分流作用元件本身表示为类型26B操作符，将系统中的信号调节作用元件本身表示为类型27操作符，将系统中多反馈路径
的闭环环节表示为类型24B操作符，系统中其余元件和元件与元件之间的逻辑关系依据《GO法原理及应用》(沈祖培，黄祥瑞编著，2004.8)中的基本操作符选取；
[0006]步骤三：确定GO图模型中各个操作符对应元件的成功概率数据，所述成功概率数据即为每个操作符对应元件的可靠度。根据系统中元件的类型和自身参数，通过查产品手册或者实验统计数据确定元件的可靠度，其中多功能作用元件输出的成功概率数据、信号分流作用元件输出的成功概率数据、有信号而导通的信号分流作用元件输出的成功概率数据、信号调节作用元件的输出成功概率数据和多反馈路径闭环环节的成功概率数据按照下列公式确定，即类型15A操作符、类型26操作符、类型26B操作符、类型27操作符和类型24B操作符的定量计算公式如下：
[0007](1)类型15A操作符的定量计算公式为：
[0008]P
R
‑
i
(1)＝P
S
‑
i
(1)
·
P
C
(1)
[0009]式中，i——表示多功能作用元件的功能模式编号，i的个数为多功能作用元件的功能模式数，即有几种功能就对应几个编号；
[0010]S
‑
i——表示多功能作用元件在功能模式i作用时的输入信号；
[0011]P
S
‑
i
(1)——表示多功能作用元件在功能模式i作用时输入信号的成功概率；
[0012]P
C
(1)——表示多功能作用元件自身的成功概率；
[0013]P
R
‑
i
(1)——表示多功能作用元件在功能模式i作用时输出信号的成功概率；
[0014](2)类型26操作符的定量计算公式为：
[0015]P
R
‑
i
(1)＝P
S
(1)
·
P
C
(1)
[0016]式中，i——表示信号分流作用元件产生输出信号的编号，i的个数为输出信号数，即有几个输出信号就对应几个编号；
[0017]R
‑
i——表示信号分流作用元件产生的第i个输出信号；
[0018]P
S
(1)——表示信号分流作用元件的输入信号的成功概率；
[0019]P
C
(1)——表示信号分流作用元件自身的成功概率；
[0020]P
R
‑
i
(1)——表示信号分流作用元件产生的第i个输出信号的成功概率；
[0021](3)类型26B操作符的定量计算公式为：
[0022]P
R
‑
i
(1)＝P
S1
(1)
·
P
S2
(1)
·
P
C
(1)
[0023]式中，i——表示有信号而导通的信号分流作用元件产生输出信号的编号，i的个数为输出信号数，即有几个输出信号就对应几个编号；
[0024]R
‑
i——表示有信号而导通的信号分流作用元件产生的第i个输出信号；
[0025]S1——表示有信号而导通的信号分流作用元件的主输入信号，即被分流的输入信号；
[0026]S2——表示有信号而导通的信号分流作用元件的次输入信号，即通过次输入信号的作用对主输入信号进行分流；
[0027]P
S1
(1)——表示有信号而导通的信号分流作用元件的主输入信号的成功概率；
[0028]P
S2
(1)——表示有信号而导通的信号分流作用元件的次输入信号的成功概率；
[0029]P
C
(1)——表示信号分流作用元件自身的成功概率；
[0030]P
R
‑
i
(1)——表示信号分流作用元件产生的第i个输出信号的成功概率；
[0031](4)类型27操作符的定量计算公式为：
[0032]P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有多功能输入信号多反馈路径的闭环系统可靠性确定方法，所述方法的具体步骤如下：步骤一：绘制需确定可靠性的系统结构原理图，所述系统结构原理图中组成框对应系统的组成元件，信号流与系统工作时的信息流一致；步骤二：根据步骤一所述的系统结构原理图，绘制需确定可靠性的系统GO图模型，所述GO图模型的信号流与该系统结构原理图的信号流一致，且将系统中的多功能作用元件本身表示为类型15A操作符，将系统中的信号分流作用元件本身表示为类型26操作符，将系统中的有信号而导通的信号分流作用元件本身表示为类型26B操作符，将系统中的信号调节作用元件本身表示为类型27操作符，将系统中的多反馈路径闭环环节表示为类型24B操作符；步骤三：确定GO图模型中各个操作符对应元件的成功概率数据，所述成功概率数据即为每个操作符对应元件的可靠度，根据系统中元件的类型和自身参数，通过查产品手册或者实验统计数据确定元件的可靠度，其中类型15A操作符、类型26操作符、类型26B操作符、类型27操作符和类型24B操作符的定量计算公式如下：(1)类型15A操作符的定量计算公式为：P
R
‑
i
(1)＝P
S
‑
i
(1)
·
P
C
(1)式中，i——表示多功能作用元件的功能模式编号，i的个数为多功能作用元件的功能模式数，即有几种功能就对应几个编号；S
‑
i——表示多功能作用元件在功能模式i作用时的输入信号；P
S
‑
i
(1)——表示多功能作用元件在功能模式i作用时输入信号的成功概率；P
C
(1)——表示多功能作用元件自身的成功概率；P
R
‑
i
(1)——表示多功能作用元件在功能模式i作用时输出信号的成功概率；(2)类型26操作符的定量计算公式为：P
R
‑
i
(1)＝P
S
(1)
·
P
C
(1)式中，i——表示信号分流作用元件产生输出信号的编号，i的个数为输出信号数，即有几个输出信号就对应几个编号；R
‑
i——表示信号分流作用元件产生的第i个输出信号；P
S
(1)——表示信号分流作用元件的输入信号的成功概率；P
C
(1)——表示信号分流作用元件自身的成功概率；P
R
‑
i
(1)——表示信号分流作用元件产生的第i个输出信号的成功概率；(3)类型26B操作符的定量计算公式为：P
R
‑
i
(1)＝P
S1
(1)
·
P
S2
(1)
·
P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔宇航，穆慧娜，伊枭剑，温玉全，刘炜，马文涛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：