【技术实现步骤摘要】
预测飞机供配电系统元件寿命及延长其工作时间的方法
[0001]本专利技术涉及飞机供配电系统评估
,涉及元件的可靠性实时评估和故障预测技术,特别涉及一种预测飞机供配电系统元件寿命及延长其工作时间的方法。
技术介绍
[0002]飞机供配电系统是现代飞机的一个重要组成部分,它的作用是向飞机上所有用电设备连续地提供满足性能指标的电能,保证用电设备的正常工作。该系统集发电环节和配电环节于一体,网络较为复杂,节点数量较多,是一个交直流混合的供电系统,其中含有整流器和逆变器等大量功率设备。飞机供配电系统的可靠运行是关系飞机飞行安全的关键因素。
[0003]在飞行过程中,其供电系统应视为不可修复系统。工作时间、环境条件和载荷水平等因素对元件可靠性的影响不可忽视,极端工作条件可能会加大系统故障的概率,缩短元件的使用寿命。这样实时掌握飞机供配电系统元件的可靠性水平,评估和预测元件的剩余使用寿命,并在其发生故障之前改变其工作点,尽可能长得延长其工作时间,对保证飞机飞行安全以及完成飞行任务至关重要。
技术实现思路
[0 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.预测飞机供配电系统元件寿命及延长其工作时间的方法,其特征在于包括如下步骤:1)考虑各种影响元件故障率的因素,影响因素包括使用年限、工作环境温度和负荷水平,用动态故障率FR
i
(year,temper,amp)表示各元件i(i=1,2,
…
,N)的实时故障率,N为元件总数;FR
i
(year,temper,amp)=K
yri
(year)
·
K
Heati
(temper)
·
K
loadi
(amp)
·
FR
basei
其中,K
yri
(year)、K
Heati
(temper)和K
loadi
(amp)分别为已工作时间、工作环境温度和载荷水平对元件i故障率影响的乘数,FR
basei
为元件的基故障率,则元件i的无故障工作时间为:其中,δ
i
为设备和元件i(i=1,2,
…
,N)的可靠度,取值范围为(0,1);FR
i
取计算TTF
i
时FR
i
(t)的瞬时值,然后通过下式计算各元件的剩余使用时间Tshyi;Tshyi=TTF
i
‑
Tysumhri其中,TySumhri为该元件已工作的总时间;2)、建立飞机供配电系统元件的基类Component,在该基类中定义用于供配电系统元件可靠性实时评估所需的属性变量和方法,以及与其它对象的关系指针,然后,从该基类派生出电源类Source、接触器类Contactor、汇流条类Bus、电缆类Source和功率变换器类Converter的派生类Derived Class;3)、利用步骤2)生成的各种类型的类,生成各种类型的对象以及链表,构建飞机供配电系统的综合数据环境;基于该综合数据环境,利用步骤1)给出的算法,设计元件可靠性预测及延长其工作时间的方法;4)、采用元件跟踪的方法,遍历综合数据环境中的元件对象,根据可靠性预测和提高可靠性方法评估各元件的可靠性水平并计算其剩余使用时间,然后隔离故障元件,并通过打开和闭合供配电系统的接触器转移电路之间的负载,提高供配电系统中低可靠性元件的可靠性,延长其剩余使用时间。2.如权利要求1所述的预测飞机供配电系统元件寿命及延长其工作时间的方法,其特征在于:所述步骤4)中隔离故障元件时根据经由故障元件或低可靠度元件供电线路的负载设备的优先级,逐级断开低优先级设备的接触器,降低低可靠度元件的载荷水平,提高其剩余使用时间。3.如权利要求1所述的预测飞机供配电系统元件寿命及延长其工作时间的方法,其特征在于:在基类Component中,定义前向指针f_ptr和反向指针b_ptr,连续使用两个指针实现前向和反向遍历元件链表和元件跟踪,当进行线路元件跟踪遇到NULL指针时,表示已跟踪到链表的末尾元件;另外,定义指针load_ptr将飞机整个供配电系统上的所有负载构建为一个负载链表,其排列次序不唯一,但通常每侧的负载链接一起,由相...
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