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长江三峡五级船闸运行控制系统评估与仿真

作　者: 李皓
导　师: 康凤举
学　校: 西北工业大学
专　业: 武器系统与运用工程
关键词: 五级船闸故障树分析法（FTA）平均无故障时间（MTBF）连续模型离散模型 Visual Basic 6.0 仿真演示系统
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 106次
引　用: 3次
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内容摘要

本论文所研究的课题是受长江三峡水利工程建设委员会横向课题的委托。为了保证五级船闸系统在建成后能安全稳定地运行，需要对一些关键技术进行预先研究，诸如：控制系统设计方案的可靠性问题、运行控制过程的仿真以及图像显示技术。为此进行了以下的工作： 1．首次提出了应用故障树分析法（FTA）对五级船闸控制系统设计方案进行可靠性分析和评估，得到故障树分析图。以此图为基础，计算出了系统在不同控制方案时的平均无故障时间（MTBF），并对主要元器件进行重要度计算，比较出它们对系统故障的影响程度。由此得出了提高系统可靠性的几个主要结论。 2．提出了采用演绎法分别建立三峡五级船闸控制系统的连续模型和离散模型，并进行仿真研究，得到每个闸室的水位变化图、船只的行程图以及船闸的利用率等指标。 3．在以上连续模型与离散模型的基础上，采用Visual Basic 6.0开发出三峡五级船闸运行控制系统的仿真演示系统，能逼真地演示出船只在正常或故障时的过闸情况。本项研究成果己通过了长江三峡委员会的评审，为三峡五级船闸的后期建设提供了依据。

全文目录

中文摘要  5-6
英文摘要  6-7
第一章绪论  7-17
  1．1 研究背景及目的  7-8
    1．1．1 研究背景  7
    1．1．2 研究目的  7-8
  1．2 国内外同类研究现状分析  8-10
    1．2．1 可靠性分析  8-9
    1．2．2 仿真技术  9-10
    1．2．3 图像演示技术  10
  1．3 三峡船闸运行控制系统的基本原理  10-14
    1．3．1 三峡水利枢纽  10-11
    1．3．2 三峡永久船闸概况  11-14
  1．4 论文主要研究内容  14-15
  1．5 论文所突破的关键技术及主要技术途径  15-16
  1．6 论文基本结构  16-17
第二章应用故障树分析法对船闸控制系统进行可靠性分析  17-47
  2．1 故障树分析法  17-25
    2．1．1 故障树的建造  18-21
    2．1．2 故障树的定性分析  21-23
    2．1．3 故障树的定量分析  23-25
  2．2 故障树分析法在五级船闸控制系统中的应用  25-45
    2．2．1 三峡五级船闸控制系统组成和功能图  25-26
    2．2．2 三峡五级船闸控制系统的可靠性框图和故障树分析图  26-27
    2．2．3 船闸控制系统可靠性的定性分析  27-36
    2．2．4 对系统进行定量分析  36-42
    2．2．5 不同控制方案时的MTBF计算分析  42-44
    2．2．6 可靠性分析的主要结论  44-45
  2．3 本章小结  45-47
第三章船闸控制系统的仿真技术研究  47-59
  3．1 船闸系统仿真建模  47-56
    3．1．1 连续系统模型的建立  47-53
    3．1．2 离散系统仿真模型的建立  53-56
  3．2 用VC实现仿真  56-58
    3．2．1 连续系统仿真结果分析  56-58
    3．2．2 离散系统仿真结果分析  58
  3．3 本章小结  58-59
第四章船闸运行和故障决策过程的仿真图像演示研究  59-68
  4．1 仿真图像演示系统设计要求  59
  4．2 仿真图像演示系统设计  59-60
    4．2．1 Visual Basic的特点  59
    4．2．2 仿真图像演示系统功能总体设计  59-60
  4．3 仿真图像演示系统软件设计  60-65
    4．3．1 闸首功能的实现  61-63
    4．3．2 动画的实现  63
    4．3．3 故障决策仿真数据库的实现  63-65
  4．4 仿真图像显示结果  65-67
  4．5 本章小结  67-68
第五章全文总结  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录  74

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