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「故障检测下的飞机机载液压系统可靠性模型」

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:当故障诊断系统检测到故障时,余度控制系统自动隔离故障通道并发出报警。机载液压系统马尔科夫状态转移模型如图8-5所示,图中各状态见表8-3。图8-5 机载液压系统马尔科夫状态转移模型表8-3 飞机液压系统马尔科夫状态如果故障未被检出,故障通道得不到及时的隔离,其将最终导致系统的崩溃,因此当有通道故障未被检出,系统将不可避免地向着崩溃的方向发展,因此可将原系统状态转移简化为如图8-6所示。

「故障检测下的飞机机载液压系统可靠性模型」

飞机液压系统结构如图8-4所示,系统的3个余度结构一致,控制信号同时给3个通道指令,3个通道同时工作。当故障诊断系统检测到故障时,余度控制系统自动隔离故障通道并发出报警。

马尔科夫模型所用假设如下:

假设5:假设各通道的故障分布和维修时间分布均服从指数分布,且故障率λ和维修率μ均相等。

假设6:一个时间只有一个通道接受维修。

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图8-4 飞机液压系统结构

假设7:不考虑故障隔离系统的故障,各通道故障独立,同一时刻不会有一个以上的通道发生故障。

假设8:故障诊断系统的一次故障覆盖率和二次故障覆盖率相同为c

假设9:由于故障诊断系统发生虚警时系统并没有故障发生并且可通过设置“复位”装置迅速对虚警产生的通道误切换作出纠正,因此可不考虑系统的虚警率。

机载液压系统马尔科夫状态转移模型如图8-5所示,图中各状态见表8-3。

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图8-5 机载液压系统马尔科夫状态转移模型

表8-3 飞机液压系统马尔科夫状态

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如果故障未被检出,故障通道得不到及时的隔离,其将最终导致系统的崩溃,因此当有通道故障未被检出,系统将不可避免地向着崩溃的方向发展,因此可将原系统状态转移简化为如图8-6所示。

图中,各状态描述为:P1表示系统完好,三通道正常;P2表示一个通道故障并隔离,系统正常工作;P3表示二通道故障并被隔离,系统正常工作;P4表示三通道故障并被隔离,系统故障;P5表示有通道故障但未被隔离,系统不可靠。

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图8-6 原系统状态转移简化

马尔科夫状态转移矩阵

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微分方程如下:

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系统初始状态为P1,即

P1(0)=1,P2(0)=P3(0)=P4(0)=P5(0)=0 (8-16)

系统可用度为

Rt)=P1(t)+P2(t)+P3(t) (8-17)

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