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基于FTA的故障诊断分析算法的研究

作　者: 孙逊
导　师: 宋彤
学　校: 大连理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 故障树判定表元件重要度连续搅拌釜式反应器
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 134次
引　用: 1次
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内容摘要

随着工业系统的规模越来越庞大,对系统的故障诊断分析的算法也变得越来越复杂。故障树分析(Fault Tree Analysis FTA)作为一种简单、有效、具有广阔前景的故障诊断算法正逐步被人们所接受。本文提出了一套较为完整的基于故障树分析的故障诊断算法。算法主要包括建树算法和数据分析两项。在建树算法上,本文在原有的判定表算法的基础上加以完善,对原因集进行分类,并做出相应的规则,从而降低了判定表的遍历查询次数,提高了故障树的生成效率。在数据分析方面,本文利用早期不交化的方法,得到故障树结构函数,并将可靠性的相关参数与系统故障树相结合,得到顶事件不可靠度与时间的函数,同时,通过提出元件重要度的概念来确定元件之间的检测优先级,为系统故障诊断提供了一套较为完整的诊断方案。最后,本文结合一个连续搅拌釜式反应器进行论证。最终,建立了该反应釜的故障树,同时得到了反应釜顶事件发生的概率密度函数,给出了反应釜工作1000小时下的元件诊断优先级,并与利用传统方法得到的检测优先级进行比较,结果证明了利用元件优先级得到的诊断方案比传统方案总体效率要高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 FTA简介  8-9
  1.2 FTA的特点  9
  1.3 故障树领域的应用及研究现状  9-11
  1.4 FTA目前所面临的问题  11-12
  1.5 本文研究的主要内容  12-13
2 相关知识介绍  13-17
  2.1 故障树知识  13-15
    2.1.1 事件及逻辑门  13-14
    2.1.2 最小割集与最小路集  14
    2.1.3 布尔代数的一些基本运算  14-15
  2.2 可靠性知识介绍  15-17
    2.2.1 可靠性概念  15
    2.2.2 可靠度与不可靠度  15
    2.2.3 故障概率密度函数  15-16
    2.2.4 故障率  16-17
3 故障树生成算法研究  17-24
  3.1 系统分析  17-19
    3.1.1 系统分析的相关介绍  17-18
    3.1.2 系统边界条件及模块化方法  18-19
  3.2 判定表的建立分析  19-22
    3.2.1 判定表的介绍  19
    3.2.2 判定表的确定  19-21
    3.2.3 判定表内原因事件逻辑关系的确定  21-22
  3.3 故障树的生成算法  22-24
4 故障树的定性定量分析算法  24-32
  4.1 故障树的定性分析  24-26
    4.1.1 故障树的结构函数  24
    4.1.2 故障树的定性分析  24-26
  4.2 故障树的定量分析  26-32
    4.2.1 定量分析的意义与边界假设  26-27
    4.2.2 故障树顶事件发生概率(不可靠度)的计算  27-29
    4.2.3 故障树定量分析其他参数  29-32
5 基于连续搅拌釜式反应器的故障树分析  32-44
  5.1 系统介绍  32-33
  5.2 故障树生成  33-35
  5.3 故障树定性定量分析  35-44
结论  44-45
参考文献  45-47
附录注释说明  47-48
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  48-49
致谢  49-50

基于FTA的故障诊断分析算法的研究

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