本文關(guān)鍵詞：基于動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的可靠性研究

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)態(tài)故障樹(shù) 多值決策圖 AGREE 隱馬爾科夫

【摘要】：動(dòng)態(tài)故障樹(shù)(DFT)定義了具有明確意義的圖形表示符號(hào),通過(guò)將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建模為便于分析和研究的圖形化模型,能直觀展示系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理和故障過(guò)程,同時(shí)它綜合了馬爾科夫模型的特點(diǎn),對(duì)具有動(dòng)態(tài)特性的系統(tǒng)具有較好的建模能力。DFT本身并不具備實(shí)際分析能力,必須借助于其他分析方法�，F(xiàn)有的基于DFT模型的處理一般采用模塊化的方法,將系統(tǒng)模型劃分為若干個(gè)子模型,然后單獨(dú)處理,該方法有效地提高了模型的分析效率。因此,基于DFT模型的可靠性分析方法被廣泛地應(yīng)用于眾多領(lǐng)域的可靠性分析�？煽啃苑治龊涂煽啃苑峙涫强煽啃怨こ痰�2個(gè)重要內(nèi)容,對(duì)系統(tǒng)可靠性評(píng)估和系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要意義。針對(duì)現(xiàn)有分析存在的一些不足,本文主要做了以下研究:瞬時(shí)可用性作為系統(tǒng)可靠性能的最好度量方式,而現(xiàn)有的基于DFT模型的可靠性分析方法只能計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)可靠性而無(wú)法計(jì)算瞬時(shí)可用性。針對(duì)上述情況,結(jié)合DFT直觀、明了的建模優(yōu)勢(shì)以及隱馬爾科夫內(nèi)含的雙重隨機(jī)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)對(duì)應(yīng)關(guān)系,設(shè)計(jì)了一種基于隱馬爾科夫的DFT瞬時(shí)可用性分析方法。該方法利用外部觀測(cè)序列預(yù)測(cè)系統(tǒng)最可能的內(nèi)部狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑,從而得到系統(tǒng)的瞬時(shí)可用性。將其應(yīng)用到航空電子全雙工交換式以太網(wǎng),通過(guò)給定的觀測(cè)序列,預(yù)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中最可能的故障轉(zhuǎn)移序列,得到系統(tǒng)的瞬時(shí)可用度。合理的分配模型對(duì)系統(tǒng)的高可靠性設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義�，F(xiàn)有的可靠性分配方法只能處理具有串并聯(lián)結(jié)構(gòu)和靜態(tài)特性的系統(tǒng)的可靠性分配問(wèn)題。AGREE分配法因符合實(shí)際的預(yù)想分配原則,成為被廣泛應(yīng)用的可靠性分配方法之一。本文結(jié)合DFT的建模優(yōu)勢(shì)以及AGREE的分配原則,給出了一種基于DFT模塊化和改進(jìn)的AGREE可靠性分配方法。將其應(yīng)用于靜態(tài)故障樹(shù)和動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型實(shí)現(xiàn)可靠性分配,并證明了該方法可以解決任意結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性分配問(wèn)題。多值決策圖(MDD)能有效的緩解基于馬爾科夫鏈的動(dòng)態(tài)故障樹(shù)分析中出現(xiàn)的狀態(tài)爆炸問(wèn)題,然而也帶來(lái)了新的問(wèn)題:構(gòu)建DFT對(duì)應(yīng)的MDD圖需要確定的事件變量序列,而該變量序列直接影響著MDD圖的規(guī)模,最差情況下達(dá)到指數(shù)級(jí)別。通過(guò)分析MDD求解動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的特點(diǎn),以及二值決策圖中事件變量序列的影響因素,設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的MDD動(dòng)態(tài)變量序列方法。通過(guò)兩個(gè)動(dòng)態(tài)故障子樹(shù)進(jìn)行實(shí)例分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該方法的正確性,并通過(guò)與原方法的比較證明本方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)態(tài)故障樹(shù) 多值決策圖 AGREE 隱馬爾科夫
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O213.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15
• 1.2 可靠性理論及研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及意義19-21
• 第二章 可靠性相關(guān)理論21-31
• 2.1 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)可靠性分析21-26
• 2.1.1 故障樹(shù)相關(guān)理論及分析方法21-22
• 2.1.2 模塊化方法22
• 2.1.3 基于BDD的靜態(tài)子樹(shù)分析22-23
• 2.1.4 基于Markov的動(dòng)態(tài)子樹(shù)分析23-26
• 2.2 可靠性分配26-28
• 2.2.1 可靠性分配原理及原則26-27
• 2.2.2 AGREE分配法27-28
• 2.3 MDD分析方法28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 基于HMM的DFT瞬時(shí)可用性建模分析及應(yīng)用31-51
• 3.1 問(wèn)題描述31-32
• 3.2 基于HMM的DFT瞬時(shí)可用性建模32-39
• 3.2.1 HMM模型及分析過(guò)程32-36
• 3.2.2 DFT邏輯門(mén)到HMM模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則36-38
• 3.2.3 基于HMM的DFT可用性計(jì)算38-39
• 3.3 基于HMM的AFDX瞬時(shí)可用性分析39-49
• 3.3.1 AFDX網(wǎng)絡(luò)介紹分析及建模40-42
• 3.3.2 基于HMM的AFDX瞬時(shí)可用性分析42-48
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)分析48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第四章 基于DFT模塊化和改進(jìn)的AGREE可靠性分配51-63
• 4.1 基于DFT模塊化和改進(jìn)的AGREE法的可靠性分配方法簡(jiǎn)介51-53
• 4.2 基于DFT模塊化和改進(jìn)的AGREE法的可靠性分配方法53-56
• 4.2.1 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)模型建立及模塊化53
• 4.2.2 重要度參數(shù)計(jì)算53-54
• 4.2.3 改進(jìn)的復(fù)雜度參數(shù)計(jì)算54-55
• 4.2.4 基于DFT模塊化的AGREE分配法的分配系數(shù)55
• 4.2.5 基于最優(yōu)化方法的改進(jìn)AGREE法分配過(guò)程55-56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)分析56-62
• 4.3.1 靜態(tài)故障樹(shù)分配案例57-60
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)故障樹(shù)子樹(shù)分配案例60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 MDD動(dòng)態(tài)變量排序方法研究63-73
• 5.1 多值決策圖變量排序方法問(wèn)題分析63-64
• 5.2 改進(jìn)的MDD動(dòng)態(tài)變量排序方法64-67
• 5.2.1 假設(shè)條件64-65
• 5.2.2 相關(guān)基本術(shù)語(yǔ)定義65
• 5.2.3 排序思想65-66
• 5.2.4 排序方法詳細(xì)過(guò)程66-67
• 5.3 案例分析67-72
• 5.3.1 實(shí)例1分析67-71
• 5.3.2 實(shí)例2分析71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73-74
• 6.2 問(wèn)題與展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 作者簡(jiǎn)介81-82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：934165