飛機電源系統(tǒng)是保證飛機飛離地面及完成各類飛行任務(wù)的重要組成系統(tǒng)之一,電源系統(tǒng)的性能是障機載用電設(shè)備功能正常與否的決定性因素,其可靠性是飛行安全運行的重要保證。匯流條是電源系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)和配電環(huán)節(jié)的重要連接部分,飛機機載耗電設(shè)備主要通過匯流條直接用電,電源系統(tǒng)有多個匯流條,每個匯流條連接一個或多個用電設(shè)備,因此電源系統(tǒng)終端匯流條正常提供電能的可靠性決定了飛機電源系統(tǒng)的供電可靠性。通過合適的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性建模與分析方法對電源系統(tǒng)終端匯流條供電可靠性進行分析,對確定飛機電源系統(tǒng)供電可靠性乃至飛機的運行可靠性具有重要的意義。在深入研究分析飛機電源系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和供電原理的基礎(chǔ)上,針對飛機電源系統(tǒng)終端匯流條的供電可靠度進行分析,提出了通過建立飛機電源系統(tǒng)的等拓撲網(wǎng)絡(luò)-概率網(wǎng)進行匯流條供電可靠度分析的方法。首先,依據(jù)電源系統(tǒng)的工作原理,確定其系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖,劃分系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖中元件的輸入流與輸出流映射關(guān)系;然后,依據(jù)系統(tǒng)中元件的映射關(guān)系,建立元件對應(yīng)的同名節(jié)點以及同名輔助節(jié)點,進而建立定性描述系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖的等拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò);最后,通過描述等拓撲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點故障傳遞過程,結(jié)合節(jié)點功能狀態(tài)的二態(tài)、三態(tài)建模方法,定量描述各節(jié)點與父節(jié)點故障傳遞關(guān)系,建立節(jié)點的條件概率表,形成可計算匯流條供電可靠度的概率網(wǎng)絡(luò)模型。針對所提出的飛機電源系統(tǒng)等拓撲網(wǎng)和概率網(wǎng)建立的方法,為提高建模效率,設(shè)計了過程實現(xiàn)的算法,以實現(xiàn)“系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖—等拓撲網(wǎng)絡(luò)”自動建立。首先,根據(jù)元件的輸入流、輸出流等屬性建立元件輸入-輸出關(guān)系描述表,并根據(jù)節(jié)點建模方法建立等拓撲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點;然后根據(jù)各個節(jié)點與其父節(jié)點之間的相關(guān)關(guān)系生成連接關(guān)系矩陣,實現(xiàn)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖向等功能拓撲網(wǎng)絡(luò)的自動轉(zhuǎn)換;最后,將構(gòu)建的等功能拓撲網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分為根節(jié)點、無同名父節(jié)點的中間節(jié)點和有同名父節(jié)點的中間節(jié)點三類節(jié)點,生成三類節(jié)點的條件概率表,進而獲得整個電源系統(tǒng)的概率網(wǎng)。為了驗證所提出的飛機電源系統(tǒng)可靠性建模與分析方法與實施算法的有效性,以某大型飛機電源系統(tǒng)為例,利用所提方法分別建立了該型飛機電源系統(tǒng)的等拓撲網(wǎng)和概率網(wǎng),實現(xiàn)了飛機電源系統(tǒng)中匯流條供電可靠度的計算;通過編寫最小路徑集算法,進行匯流條可靠度計算,計算結(jié)果驗證了本文所提的可靠性建模與分析方法的正確性,表明所建立的可靠性分析模型能夠快速準確的計算飛機電源系統(tǒng)所有匯流條的供電可靠性。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V242.2
【部分圖文】：

流條可靠度計算分析用等拓網(wǎng)絡(luò)建模原理建立了飛機電源系統(tǒng)的等拓撲網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合節(jié)點的條件完成等拓網(wǎng)絡(luò)的概率網(wǎng)構(gòu)建，利用軟件 Samiam 可完成葉節(jié)點的可靠度的第三章所建飛機電源系統(tǒng)的等拓撲網(wǎng)絡(luò)，建立節(jié)點以及節(jié)點之間的連接關(guān)件概率表的原理為沒一個節(jié)點建立條件概率，如圖 5-1（a-c）所示，以節(jié) LGBUS-3 的條件概率分布為例，當完成所有節(jié)點的條件概率表建立，就形條供電可靠度的概率網(wǎng)，如圖 5-2 所示，因模型較大，所以為交流電網(wǎng)的概a））和直流電網(wǎng)的概率網(wǎng)見圖（5-2（b））。（a）LG 的條件概率（b）LGB的條件概率分布

38（b）直流電網(wǎng)的概率網(wǎng)圖 5-2 飛機電源系統(tǒng)的概率網(wǎng)Fig. 5-2 Probabilistic Network ofAircraft Electric Power System5.2 等拓撲網(wǎng)算法設(shè)計5.2.1 算法原理為系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖能自動生成同等功能的等拓撲網(wǎng)絡(luò)，建立功能元件的輸入流和輸出流關(guān)系表，依據(jù)電流輸入和輸出的映射關(guān)系設(shè)計實現(xiàn)等拓撲網(wǎng)絡(luò)的算法，步驟如下。Step1：根據(jù)系統(tǒng)功能圖為系統(tǒng)各元件建立輸入輸出關(guān)系描述表格。

RDCESSBUS Wu BTB10LDCESSBUS Wu BTB9BTB9 LDCESSBUS FEDCESSBUSBTB9 FEDCESSBUS LDCESSBUSBTB10 FEDCESSBUS RDCESSBUSBTB10 RDCESSBUS FEDCESSBUSFEDCESSBUS BTB10 TRU3B BTB9 FCBATBFEDCESSBUS BTB9 TRU3B BTB10 FCBATBFEDCESSBUS INV BTB9 BTB10 FCBATBFEDCESSBUS Wu BTB9BTB10FCBATBTRU3BBATB LDCESSBUS BATFCBATB FEDCESSBUS FCBATMBATB RDCESSBUS MAINBATBAT BATB WuFCBAT FCBATB WuMAINBAT MBATB Wu元件的輸入與輸出關(guān)系表，運行程序，得到飛機電源系統(tǒng)的等拓撲網(wǎng)絡(luò)以及
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本文編號：2866323