【摘要】：現代系統(tǒng)和設備發(fā)展日益成熟,大多數系統(tǒng)的組成結構復雜且對可靠性要求較高.關注系統(tǒng)的失效機制,深入探究潛在的規(guī)律,真實反映系統(tǒng)的可靠性,一直備受國內外學者和各個行業(yè)內研究人員的關注.長期的研究和工作實踐表明,系統(tǒng)和元件的狀態(tài)不僅僅表現為完全失效和完美工作狀態(tài),而且由于元件性能退化、系統(tǒng)部分失效等原因,還會使得系統(tǒng)和元件表現出從完全失效到完美工作之間的中間狀態(tài).為了解決現實存在的復雜系統(tǒng)的可靠性問題,深入研究多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠性顯得非常有必要.多狀態(tài)系統(tǒng)的性能和分布很難準確獲得,建立精確模型比較困難.本文結合多狀態(tài)理論和模糊集理論,將K/n(G)系統(tǒng)的權重模糊化,改進了原有的發(fā)生函數法,通過實例驗證說明該方法具有可行性;針對不完全覆蓋的模糊多狀態(tài)系統(tǒng),將未覆蓋失效的部分和整個系統(tǒng)分開考慮,給出了整個系統(tǒng)的模糊發(fā)生函數計算方法,該方法將系統(tǒng)模型和未覆蓋失效部分互相分開計算,從而可以對不完全覆蓋失效的模糊多狀態(tài)系統(tǒng)進行更好的評估和分析.本文在多狀態(tài)分享模型中引入隨機性能損失的概念,對性能分享中含損失的多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠性進行了深入的研究,針對三個多狀態(tài)元件組成的性能分享過程中含損失的串聯(lián)系統(tǒng),使用示性函數和發(fā)生函數法,給出了該系統(tǒng)的可靠性計算方法,定義系統(tǒng)可靠性為性能分享之后不足性能為零的概率.最后對性能分享中含損失的多狀態(tài)串聯(lián)系統(tǒng)和并串聯(lián)系統(tǒng)分別進行了研究,提出了相應的可靠性計算算法.
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB114.3
【圖文】：

＝邋ｐ２邋＋邋ｐｔｑ２ｐ３逡逑在含權重的多狀態(tài)Ｕ邋？（Ｇ）系統(tǒng)中引入三角模糊數，形成含模糊權重的多狀逡逑態(tài)系統(tǒng)，給出系統(tǒng)計算步驟，如圖３－２所示：逡逑重的多狀態(tài)ｋ／ｎ＾＾邐？模糊權重的多狀態(tài)逡逑統(tǒng)邐（0）系統(tǒng)逡逑邐Ｉ邐邋邋Ｙ邐逡逑求各元件的發(fā)生函數邐求各元件的發(fā)生函數逡逑邐Ｉ邐邋邋ｊ邐逡逑對發(fā)生函數使用復合算子邐對發(fā)生函數使用復合算子逡逑邐Ｙ邐邋邋ｊ邐逡逑得到ｋ／ｎ邋（Ｇ）系統(tǒng)的發(fā)生函數邐得到含三角模糊數的ｋ／ｉｉ（Ｑ系統(tǒng)的發(fā)生函數逡逑＊邐在權重中引￣＼／邐＊逡逑計算系統(tǒng)可靠度邐入三角模糊計算系統(tǒng)可靠度逡逑邐｜邋數邋／邐邐逡逑圖３－２含模糊權重的多狀態(tài)＆／ｈ（Ｇ）系統(tǒng)計算步驟逡逑例３．３．１含模糊權重的多狀態(tài)炎／＂（Ｇ）系統(tǒng)由３個元件組成，元件的模糊權重逡逑用三角模糊數表示，每個元件或者系統(tǒng)的狀態(tài)有Ｍ邋＋邋１種可能性，狀態(tài)集逡逑合為｛０，１，．．．Ｍ｝．元件／在狀態(tài)＿／時的權重為七；．當多系統(tǒng)所有元件總的權重大于逡逑或者等于預先給定的值＆時，系統(tǒng)處于狀態(tài)７或更高狀態(tài)．結構函數０表示系統(tǒng)逡逑此時的狀態(tài)，所有元件總的權重為承．多狀態(tài)系統(tǒng)正常工作時，必須滿足逡逑因為狀態(tài)０是系統(tǒng)最差的狀態(tài)，所以Ｐ｛０２0｝邋＝邋１．多狀態(tài)逡逑元件／＿的發(fā)生函數為：逡逑２７逡

部分和整個系統(tǒng)分開考慮，即將系統(tǒng)分為未覆蓋失效的情況與未覆蓋失效之外的逡逑情況，從而能夠降低計算的復雜１４，更好地解決多狀態(tài)系統(tǒng)的不完全覆蓋失效問逡逑題．圖３－３給出了不完全覆蓋模型結構圖：逡逑＾邋故障發(fā)生（長＾逡逑＾邐期或瞬間）邐＾逡逑１邋ｒ逡逑＜輸出ｒ邐覆蓋模型邐輸出＾＞逡逑Ｖ邐邐邐Ｊ逡逑ｍ逡逑ＥＥ－逡逑Ｖ逡逑圖３－３不完全覆蓋模型結構圖逡逑圖３－３中ｒ表示瞬時恢復的概率，覆蓋瞬間故障，不會導致元件失效；0表示長期逡逑覆蓋失效的概率，有容錯機制時，故障不會導致系統(tǒng)失效；ｓ表示未覆蓋失效的概逡逑率，結果導致系統(tǒng)失效．各個輸出表示３個可能發(fā)生的事件，其概率之和為１．逡逑定理３．３在不完全覆蓋的模糊多狀態(tài)系統(tǒng)中，將未覆蓋失效部分和整個系統(tǒng)逡逑分開考慮，則整個系統(tǒng)的模糊發(fā)生函數為逡逑＿邋ｋ＝ｌ邐＿逡逑證明：假設系統(tǒng)包含元件Ａ，ｙ２，…，Ｌ，任意一個元件發(fā)生未覆蓋失效都會導逡逑致系統(tǒng)的失效，則整個系統(tǒng)由元件的不完全覆蓋失效而引起失效的概率為逡逑Ｐ0＇ＵｉＪ２＾＂Ｊｈ）＝邐（0／））邋５逡逑＿邋

性能為／＝丨３，０｜時，系統(tǒng)的可靠性為ｉ？邋＝邋０．８０１１８，對應的系統(tǒng)性能不足的期望為逡逑￡（乃）＝邋０．４８２２１６．當損失性能為／＝邋｛４，０｝時，系統(tǒng)的可靠性為ｉ？邋＝邋０．７０６３８，對應逡逑的系統(tǒng)性能不足的期望為＝邋０．５８６０９６．圖４－１為上述過程的模擬，直觀地反映逡逑了該多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠性和性能不足的期望與性能分享過程中損失的關系．逡逑Ｏ）邋邐邐邋００逡逑°邋１邐0邋ｙ１：Ｒｅｌｉａｂｉｌｔｖ邋°逡逑邐＾邋ｙ２：Ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ逡逑ＣＯ逡逑ｈ－邐？邋ＣＮ逡逑ｄ邋￣Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ￣邋ｄ逡逑０邐１２邐３邐４逡逑Ｌｏｓｓ逡逑圖４－１多狀態(tài)系統(tǒng)中系統(tǒng)的可靠性、性能不足的期望與損失的關系逡逑結論：多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠性隨著性能分享中損失的增多而逐步降低，性能不逡逑足的期望隨著損失的增多而增大．因此，在實際情況下，應盡可能的降低多狀態(tài)系逡逑４４逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2778332