复杂系统多态故障树自动建造和分析方法研究
发布时间：2022-07-09 20:01
随着科学技术的发展,大型复杂系统越来越多,系统可靠性设计就尤为重要。故障树分析方法（Fault Tree Analysis）是一种用于分析、评价大型复杂系统的安全性和可靠性的方法,也是全球公认的用于评估系统可靠性和安全性的方法之一。故障树的建立是故障树分析最基本、最关键的环节,也是使用故障树分析的前提条件。建造大型复杂系统的故障树时,人工建树费时费力效率低下,已经逐渐被淘汰;计算机具有储存信息量大,操作便捷的优势,计算机辅助建造故障树已成为主流。本论文改进了负反馈系统自动建树的方法,并提出了前馈、嵌套、分流等结构的自动建树方法。思路是首先将系统元部件和系统结构模型进行规范化描述,用户只需建好系统的元部件库,画出系统的结构模型图,通过拖拽的方式,用元部件搭建好系统,利用标识库中的标识符,标出系统中的反馈、前馈、冗余、嵌套等结构,再指定顶事件,就可由计算机根据算法去识别和处理系统中的复杂结构,自动生成最终的故障树,以实现系统建树的标准化和自动化。本论文以前馈、反馈、嵌套系统结构为例自动生成故障树,并对反馈结构建成的故障树进行定性分析和定量分析。根据这两种分析的结果找出了系统的薄弱环节并对系...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 大型复杂系统可靠性设计重要性
1.1.2 故障树分析法
1.1.3 故障树的建立
1.2 研究意义
1.3 故障树自动建造国内外研究现状
1.4 本文研究内容
第2章 系统故障树自动建造方法研究
2.1 故障树建造主要方法及符号含义
2.1.1 故障树建造主要方法
2.1.2 故障树建造中的符号及含义
2.2 元部件多态模型及系统结构规范化描述
2.2.1 多态系统定义
2.2.2 系统元部件规范化描述
2.2.3 系统元部件故障信息的获取和表示
2.2.4 规范化描述系统结构模型
2.3 生成中间树
2.4 本章小结
第3章 识别和处理复杂结构
3.1 识别复杂结构
3.2 识别和处理负反馈结构
3.3 识别和处理负前馈结构
3.4 识别和处理分流和汇流结构
3.5 识别和处理冗余结构
3.6 识别和处理负反馈嵌套结构
3.7 复杂系统故障树自动建造技术路线
3.8 本章小结
第4章 负前馈和负反馈嵌套故障树自动建造
4.1 负前馈故障树自动建造
4.1.1 负前馈结构的介绍
4.1.2 炉膛负前馈控制系统部件模型库
4.1.3 生成负前馈系统故障树
4.2 负反馈嵌套系统故障树自动建造
4.2.1 负反馈嵌套系统结构模型
4.2.2 磨料机负反馈嵌套系统部件模型库
4.2.3 生成负反馈嵌套结构故障树
4.3 本章小结
第5章 ABS负反馈系统故障树自动建造与分析
5.1 ABS反馈系统概述
5.1.1 ABS系统的组成及工作原理
5.1.2 ABS系统工作过程
5.2 生成ABS反馈系统故障树
5.2.1 建立ABS反馈系统部件模型库
5.2.2 搭建ABS系统结构模型
5.2.3 生成ABS反馈系统故障树
5.3 ABS反馈系统故障树分析
5.3.1 故障树定性分析
5.3.2 底事件模糊故障率分析
5.3.3 故障树定量分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析故障树分析法在远动故障抢修中的应用[J]. 穆琦,张山山. 电气化铁道. 2019(S1)
[2]基于动态故障树的汽车制动系统可靠性分析[J]. 杨崇道. 时代汽车. 2019(20)
[3]基于模糊故障树的汽油发动机可靠性风险评价[J]. 唐淑云. 内燃机与配件. 2019(23)
[4]故障树分析法在机载电子设备故障诊断中的应用研究[J]. 袁钢. 电子测试. 2019(22)
[5]基于故障树的飞机结冰探测系统[J]. 王小辉. 中国科技信息. 2019(20)
[6]一种基于GO图的故障树自动生成方法[J]. 宛伟健,黄志球,沈国华,尹小花. 小型微型计算机系统. 2019(08)
[7]FTA分析法在数字量输入输出设备输入通道故障分析的实践[J]. 喻娜. 内燃机与配件. 2019(13)
[8]大型复杂系统可靠性试验故障处理机制研究[J]. 向荫,何宗科,解禾,邹祁峰. 电子产品可靠性与环境试验. 2019(S1)
[9]基于故障树分析法的显控系统中控主机故障诊断研究[J]. 侯杰,孔庆宇,杜兴业,王勇,王云升. 信息通信. 2019(05)
[10]数控设备液压气动机构故障树实例诊断及处理[J]. 夏平. 科学技术创新. 2019(14)
硕士论文
[1]基于列控系统的扩展UML模型设计及故障树求解算法[D]. 杨凌云.北京交通大学 2015
[2]基于故障树的ATO故障诊断专家系统的研究[D]. 谢彬.兰州交通大学 2013
[3]故障树矢量化模型及计算机方法研究[D]. 刘冰涛.沈阳航空工业学院 2007
本文编号：3657725
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 大型复杂系统可靠性设计重要性
1.1.2 故障树分析法
1.1.3 故障树的建立
1.2 研究意义
1.3 故障树自动建造国内外研究现状
1.4 本文研究内容
第2章 系统故障树自动建造方法研究
2.1 故障树建造主要方法及符号含义
2.1.1 故障树建造主要方法
2.1.2 故障树建造中的符号及含义
2.2 元部件多态模型及系统结构规范化描述
2.2.1 多态系统定义
2.2.2 系统元部件规范化描述
2.2.3 系统元部件故障信息的获取和表示
2.2.4 规范化描述系统结构模型
2.3 生成中间树
2.4 本章小结
第3章 识别和处理复杂结构
3.1 识别复杂结构
3.2 识别和处理负反馈结构
3.3 识别和处理负前馈结构
3.4 识别和处理分流和汇流结构
3.5 识别和处理冗余结构
3.6 识别和处理负反馈嵌套结构
3.7 复杂系统故障树自动建造技术路线
3.8 本章小结
第4章 负前馈和负反馈嵌套故障树自动建造
4.1 负前馈故障树自动建造
4.1.1 负前馈结构的介绍
4.1.2 炉膛负前馈控制系统部件模型库
4.1.3 生成负前馈系统故障树
4.2 负反馈嵌套系统故障树自动建造
4.2.1 负反馈嵌套系统结构模型
4.2.2 磨料机负反馈嵌套系统部件模型库
4.2.3 生成负反馈嵌套结构故障树
4.3 本章小结
第5章 ABS负反馈系统故障树自动建造与分析
5.1 ABS反馈系统概述
5.1.1 ABS系统的组成及工作原理
5.1.2 ABS系统工作过程
5.2 生成ABS反馈系统故障树
5.2.1 建立ABS反馈系统部件模型库
5.2.2 搭建ABS系统结构模型
5.2.3 生成ABS反馈系统故障树
5.3 ABS反馈系统故障树分析
5.3.1 故障树定性分析
5.3.2 底事件模糊故障率分析
5.3.3 故障树定量分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析故障树分析法在远动故障抢修中的应用[J]. 穆琦,张山山. 电气化铁道. 2019(S1)
[2]基于动态故障树的汽车制动系统可靠性分析[J]. 杨崇道. 时代汽车. 2019(20)
[3]基于模糊故障树的汽油发动机可靠性风险评价[J]. 唐淑云. 内燃机与配件. 2019(23)
[4]故障树分析法在机载电子设备故障诊断中的应用研究[J]. 袁钢. 电子测试. 2019(22)
[5]基于故障树的飞机结冰探测系统[J]. 王小辉. 中国科技信息. 2019(20)
[6]一种基于GO图的故障树自动生成方法[J]. 宛伟健,黄志球,沈国华,尹小花. 小型微型计算机系统. 2019(08)
[7]FTA分析法在数字量输入输出设备输入通道故障分析的实践[J]. 喻娜. 内燃机与配件. 2019(13)
[8]大型复杂系统可靠性试验故障处理机制研究[J]. 向荫,何宗科,解禾,邹祁峰. 电子产品可靠性与环境试验. 2019(S1)
[9]基于故障树分析法的显控系统中控主机故障诊断研究[J]. 侯杰,孔庆宇,杜兴业,王勇,王云升. 信息通信. 2019(05)
[10]数控设备液压气动机构故障树实例诊断及处理[J]. 夏平. 科学技术创新. 2019(14)
硕士论文
[1]基于列控系统的扩展UML模型设计及故障树求解算法[D]. 杨凌云.北京交通大学 2015
[2]基于故障树的ATO故障诊断专家系统的研究[D]. 谢彬.兰州交通大学 2013
[3]故障树矢量化模型及计算机方法研究[D]. 刘冰涛.沈阳航空工业学院 2007
本文编号：3657725
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xtxlw/3657725.html