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动力定位控制系统故障模式与影响分析

作　者: 刘杨
导　师: 付明玉
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 动力定位故障模式故障树模糊综合评价层次分析法
分类号: U672.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着动力定位船舶深海采矿、铺缆、铺管、钻井等作业的不断发展,动力定位技术得到了越来越广泛的应用。由于受到各种因素的影响,动力定位船舶的深海作业具有较大的危险性,因此,动力定位系统的安全作业的能力受到了人们越来越广泛的关注。国际海事组织(IMO)规定：任何二级和二级以上动力定位船舶均要进行故障模式与影响分析(FMEA)。通过FMEA,分析动力定位控制系统及其组成部分所有可能的故障对系统的影响,可以对动力定位控制系统和设备进行改进、维护和完善,以提高其可靠性,延长设备的使用寿命,同时提高了动力定位船舶安全水平。因此动力定位控制系统故障模式与影响分析是有意义的,具有非常重要的实用价值。本文通过对FMEA理论的分析和研究,提出了一种量化FMEA风险等级数评定方法,以Arrow号近海支援船DP2动力定位控制系统和哈尔滨工程大学自主研制的海洋救助船DP1动力定位控制系统为研究对象,对该系统的各个组成部分及其模块进行了故障模式与影响分析,列出了其可能发生的故障模式,确定了故障等级并提出了建议措施,其分析结果证明FMEA方法是有效的。在FMEA的基础上,按照所得的结论和数据,运用故障树分析法对以上两个动力定位控制系统自动建立了完整的故障树,利用最小割集法对故障树进行了定性分析,通过定量计算顶事件发生的概率和各个底事件的关键重要度,可以进行故障诊断和指导维修。通过层次分析法和模糊综合评价法的理论分析,以及综合考虑各种因素的影响,分别构建以上两个动力定位控制系统的综合评价模型,通过大量的数据分析,由对各个子系统运行状态的评判模型构建了整个动力定位控制系统的运行状态评判模型,从而能更好的预防故障的发生。本文以JSP编程语言和Oracle数据库联合开发了动力定位控制系统FMEA状态评价软件。该软件集成了动力定位控制系统的FMEA分析过程、故障树分析过程以及系统运行状态评价程序,最后以报表的形式输出分析结果。

动力定位控制系统故障模式与影响分析

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