多微机实时控制系统的可靠性剖析

作者运用马尔柯夫过程理论,从动态上分析了多微机系统故障及其转移与修复状态的运动,建立了空间离散、时间连续的可维多机控制系统的可靠性数学模型,並独立地运用拉普拉斯变换理论,推导出多机系统的平均失效间隔时间和系统稳态有效度的简捷计算方法。根据多机控制系统的组成及其运行特点,建立了N/r/m(m≦N)系统(整个计算机系统共有N个子系统,其中r个冗余子系统、m个维修人员)在可靠度与有效度两种参量下的运动方程组,在这些方程组的基础上运用平均失效间隔和稳态有效度的计算方法,导出其求解方程组,分别归纳了系统的平均失效间隔和稳态有效度计算公式。接着,作者应用平均失效间隔计算公式求出双机可维系统与双机不可维系统的平均失效间隔,并分别与单机系统的平均失效间隔进行比较,分析了子系统的维修度对多机系统可靠性的重要影响。根据当前计算机系统实际运行情况,将子系统的平均失效间隔与平均修复时间代入,得到了具体的量化概念,并提出提高系统可靠性的具体措施。     

基于偶然失效的CODOG推进系统可靠性计算

文章首先建立了CODOG推进系统的可靠性模型，然后假设各单元的失效均为偶然失效，通过选取相关参数，计算系统不可维修时的可靠度和可维修时的有效度，最后对计算结果进行分析，指出提高系统可靠性的措施.     

基于Markov的系统级动力定位控制系统可靠性分析

针对Markov模型在处理大型冗余系统可靠性问题时会遭遇系统状态量过大,计算耗费时间长,甚至无法有效计算等问题,提出将冗余DP控制系统进行有效分割,分别建立主、备控制系统的Markov模型,进而结合分系统的故障率建立系统级的Markov分析模型。该策略将子系统作为独立的可靠性分析单元,无需获取复杂DP控制系统的所有状态量,大幅减少了系统状态转移的分析量,从而可有效提高冗余控制系统可靠性分析的效率。     

基于状态转移法的冷却水系统动态可靠性分析

由于传统的系统可靠性建模与分析方法在描述时间、过程变量和操纵员等的动态影响时存在困难,而无法满足复杂动态系统可靠性分析的需要。对具有动态随机性故障的可修系统采用静态近似处理,经常会导致计算的可靠性指标与实际情况相差较大。针对动态分析问题,应用马尔科夫过程理论建立了系统中部件可靠性参数随时间变化的状态转移方程,根据冷却水系统的原理和运行特点建立了冷却水系统的数学计算模型,并运用算例对该方法进行了分析。分析结果表明,该模型可以合理地分析计算冷却水系统的不可用度随时间的变化。     

电子调速器可靠性设计研究

电子调速器作为柴油机电控系统的核心,要求其具有高可靠性指标.文章介绍了提高电子调速器可靠性的措施,重点阐述了基于CAN总线的双机热备份系统的可靠性设计,并以某型数字式电子调速器为对象,对冗余前后进行了可靠性分析计算.     

可调螺距螺旋桨系统可靠性评价与探讨

采用故障模式和效应分析、故障树分析等系统可靠性分析方法,具体分析了目前航运部门使用较多的一种调距桨系统。文章给出了调距桨液压系统的故障模式和效应分析表,采用演绎法建立了以“桨叶对变距指令无反应”为顶事件的故障树,求解了导致顶事件发生的最小割集、顶事件的发生概率以及概率重要度、结构重要度和关键重要度,并就提高关键单元的可靠度作了一些讨论。     

基于可靠性舰船系统冗余优化计算

在舰船系统设计中采用冗余措施可以有效地提高系统的任务可靠性,但同时也增加了系统的复杂性。本文提出的资源耗费最少条件下系统可靠性最大计算、约定资源耗费条件下系统可靠性最大计算的办法,可以合理地配置冗余单元使系统可靠性达到最大。通过对全船液压系统的计算,验证了在舰船系统设计中采用这两种计算方法,可以得到较好的可靠性指标并降低系统的复杂性。     

船舶柴油机冷却水温控系统可靠性设计

着重分析了船舶柴油机冷却水温度自动控制系统的可靠性，对整个系统以及子系统进行了可靠性计算，提出提高本系统可靠性的方案，并认为系统简单并联贮备是有效提高可靠性的方法。     

基于遗传算法的舰船舱段可靠性优化设计

遗传算法在引入动态自适应策略和"免疫算子"之后,其收敛效率有了较大的提高。对于以可靠性作为约束的随机结构系统优化问题,以罚函数法为基础,构造了有效的约束与目标函数向适应值函数的映射公式。建立合理的安全余量,采用随机有限元法处理结构分析中所涉及的有关参量的随机性,计算结构响应和敏度分析,并进行系统的可靠性计算。通过两种算法的结合,利用自适应免疫遗传算法、随机有限元法及可靠性的基本理论,建立了一套完整的基于遗传算法与随机有限元的结构系统可靠性优化设计方法。对舰船舱段结构梁系截面的优化计算结果表明,算法对多随机因素结构系统的可靠性优化具有良好的收敛效果。     

舰船电力网络薄弱环节辨识方法研究

系统薄弱环节的辨识是系统可靠性分析中的一个重要因素。利用这些信息可以反映出可靠性与系统元件的相关性,从而发现系统可靠性的薄弱部分,为系统规划和运行提供理论依据。本文基于最小割集理论,利用可靠性追踪原理提出了一种适用于环形舰船配电系统的可靠性评估方法。通过计算该环形舰船电网各元件对系统不可靠度的分摊,辨识出对系统可靠性影响较大的薄弱环节。     

基于可靠性方框图与蒙特卡洛仿真的船舶配电网可靠性分析方法

国船舶工业发展迅速,尤其在近几年迎来了跨越式的发展。船舶建设工业的发展能充分体现一个国家的经济和国防建设水平。但船舶配电网拓扑结构与陆上电网不尽相同,其运行环境非常恶劣,供电连续性和可靠性成为衡量船舶生命力的重要指标,同时也深刻影响大型船舶的平均寿命。因此,可靠性研究在船舶建设中发挥着越来越重要的作用。本研究以典型大型船舶中压配电网结构为研究对象,在全系统元件正常运行时相互独立的情况下,重点研究不可维修与可维修下的系统可靠度、MTBF、可用度、停运时间和失效数等,并进行详细的分析与讨论。首先,本文综合考察各种可靠性分析方法的适用性和准确性,选择利用可靠性框图、最小路集分析法计算并分析不可维修情况下系统的可靠度、平均故障间隔时间等可靠性指标；接着,本文简述了配电网的多种维修任务类型,并采用最小路集法与蒙特卡洛仿真法相结合的方法计算并分析可维修系统的可用度、停电时间、失效数等指标。本文研究结果对船舶配电网的设计、建造、运行和维修等具有积极的意义。     

软冗余技术在供电联锁装置中的应用

供电联锁装置是供电系统安全运行的重要保障,如何提高该装置的可靠性对长期保证供电网络的安全性和稳定性以及提高供电系统的生命力有着重要意义。文章介绍了基于西门子S7-300软冗余系统的供电联锁装置的软、硬件构成以及实现办法。通过对软冗余系统工作原理的认识,分析主备系统数据同步时间及故障切换时间。文章还采用马尔科夫方法对冗余系统的系统可靠性进行分析,得出软冗余技术对供电联锁装置的可靠性具有较大的提高效果。     

分布式调度系统的设计

文章介绍了某调度系统当前的技术状态,并分析了系统任务可靠性较低的原因。为提高任务可靠性把分布式处理思想引入系统设计,并对改造后系统可靠性的提高进行了分析论证。最后,对关键算法的时间复杂度和消息复杂度进行了估算。     

船舶传动装置多体动力学和有限元仿真技术

目前,传动装置振动计算多采用集中参数法,未将轴系振动(扭转振动、横向振动与纵向振动)以及结构振动进行综合分析,与实际情况有一定的差别。本文以典型双机并车装置传动(包括柴油机、高弹性联轴器、万向轴、传动齿轮、主轴与输出负载)为研究对象,应用多体系统动力学理论对其激励特性进行研究,为传动装置有限元动力学响应分析提供输入条件。在完成传动装置多体动力学仿真分析的基础上建立传动装置有限元分析模型,然后对传动装置进行轴系振动和结构振动有限元动力学响应分析,并进行试验验证。同时,讨论转速和隔振刚度对传动装置结构振动的影响规律。最后,通过总结,初步形成船舶传动装置基于多体动力学和有限元仿真的振动特性预估方法,以完善和充实传动装置的研究方法和理论。     

可靠性指标MTBF的适用性扩展分析

平均故障间隔时间（MTBF）作为产品的可靠性指标，因其表述问题直观、数学处理简单，而得到了广泛地应用。在对该指标适用性进行系统研究的基础上，发现在一定条件下，可用某一适当参数下的指数分布替代正态分布，并用MTBF指标对其可靠性进行评价，从而扩展了MTBF指标的适用性，算例分析验证了这一方法的正确性。文章所研究内容对于工程中实际运用MTBF作为可靠牲评价指标且有很好的现实意义。     

一种基于马尔可夫链模拟样本的自适应重要样本法

在结构可靠性计算中，传统的重要样本法需要给出最大似然点即设计点。对于结构存在多个设计点的系统可靠性问题，重要样本法失去了普遍性，其效率和精度也随之降低。本文提出了一种适合于计算结构的系统可靠性的重要样本法，主要的改进在于根据Metropolis准则，构造马尔可夫链模拟样本，计算模拟样本的均值和标准方差，并结合重要抽样技术，计算结构的系统可靠性。此方法有效的改善了重要样本法在系统可靠性计算中的应用，并获得了较好的效率和精度。     

基于H2/H∞调速器的柴油发电机组并联仿真研究

为提高船舶电站柴油机双机并联调速系统的动态精确度,应用混合H2/H∞控制理论设计了柴油机调速系统的设计混合H2/H∞调速器.计算机仿真结果表明,利用线性矩阵不等式方法所设计的混合H2/H∞调速器有效地提高了系统的动态精确度和抑制扰动的能力,改善了柴油机双机并联船舶电力系统频率的稳定性及双机之间的负荷均匀分配.     

舰船电力系统可靠性研究初探

本文讨论了舰船电力系统可靠性研究的需求和必要性,讨论了国内外的研究现状;根据陆地电力系统可靠性研究的经验和内容,在分析舰船电力系统的区别和特殊需求后,探讨了舰船电力系统可靠性的研究内容以及研究思路和步骤;以船舶电网的拓扑结构设计中的可靠性研究为例,介绍了各种可靠性指标的计算方法;最后对未来的研究提出方向。     

船舶气囊隔振系统的可靠性研究

开展船舶气囊隔振系统的可靠性研究能够为其设计优化及运行维护提供理论支撑。本文根据船舶气囊隔振系统的结构特点,建立可靠性网络模型,并给出系统的可靠度计算及分析模型。详细讨论气囊隔振系统各组成部件、运行前检修维护措施对系统可靠度的影响,以及不同规模气囊隔振系统可靠度特点。分析结果表明:系统的气体管路对其可靠度影响最大,运行前对气体管路进行检修维护能够大幅提高系统可靠度和正常运行时间;对于大规模气囊隔振系统,由于承载能力余量较大,故系统可靠性较高,但其可靠度降低速度随运行时间逐渐变大。     

CJBW20船舶网络型监控微机系统

通过对CJBW20船舶网络型监控微机系统的结构原理及性能的分析介绍,展示了一种崭新的船舶监控微机系统,该系统采用工控PC机的作上层主微机,用2^ 实时网络作为系统的通讯网络,自适应测量单元进行A／D转换,8098单片微机控制器作为控制输出单元等,在结构上采用多微机分散式网络化布置,并应用多媒体技术,通过6只摄像头对现场进行监视,并配以Windows平台上的Intouch图形工控软件包和具有“黑盒子”功能的磁盘自动记录和打印的专用软件。