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基于广义随机Petri网的直升机动力与传动系统动态可靠性建模与仿真研究

作　者: 董宾
导　师: 徐永成
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械工程
关键词: 直升机动力与传动系统动态可靠性建模与仿真人因可靠性软件可靠性硬件可靠性 GSPN 促进度可用度计算模型
分类号: V275.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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引　用: 3次
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内容摘要

直升机动力与传动系统是直升机的关键动部件系统,直升机的灾难性故障和安全性事故主要由动力与传动等机械系统引起,论文针对直升机动力与传动系统在功能与结构上的特点,研究了复杂机械系统动态可靠性建模与仿真技术。本文从系统工程的角度出发,详细分析了与直升机动力与传动系统相关的人因可靠性、软件可靠性以及硬件可靠性,建立了系统的可靠性模型,仿真分析得到了系统可用度变化值。本文的主要研究内容与创新点如下:1.研究了复杂系统动态可靠性建模的方法,对Petri网建模方法应用于直升机动力与传动系统动态可靠性建模与仿真进行了可行性分析。2.针对传统可靠性建模方法不能描述系统状态动态变化过程的不足,在相关研究的基础上,将广义随机Petri网(GSPN)建模方法引入到动态可靠性建模中,以延时变迁表达系统零部件的故障与维修过程,分析了直升机动力与传动系统故障变化的动态过程。3.针对直升机动力与传动系统在功能与结构上的特点,详细研究了与之相关的硬件可靠性、人因可靠性以及软件可靠性。采用了GSPN建模方法,建立了直升机动力与传动系统硬件系统,软件系统、人因系统以及总系统的GSPN模型;仿真得到了子系统和总系统的可用度值。4.针对可用度属性之间的促进关系,提出了基于促进度的可用度计算模型。将模型的计算结果与仿真结果进行对比,误差很小,验证了基于促进度可用度计算模型的正确性。本文针对直升机动力与传动系统所采用的建模方法、仿真步骤具有一定的典型性,既可应用于我国不同型号军民用直升机,也可以拓展应用于诸如航空母舰、民航飞机、潜艇等大型复杂机械设备的动力与传动系统的动态可靠性建模与仿真中。因此,论文的研究成果具有一定的学术价值和军事意义。

基于广义随机Petri网的直升机动力与传动系统动态可靠性建模与仿真研究

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