故障树定性分析的优化方法

《故障树定性分析的优化方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、!""#年#!月指挥技术学院学报:1613;1(!""#第#!卷第$期%&’()*+&,-)./0/’/1&,2&33*)4*)45167)&+&89=&+>#!?&@$<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<故障树定性分析的优化方法金星沈怀荣文明李俊美D装备指挥技术学院试验工程系H摘要A工程实际中对于多部件复杂系统J进行故障模式和正常工作模式分析是一项重要工作L本文提出了故障树定性分析的优化方法J可以快速分析系统的故

2、障模式和正常工作模式J即分析系统的最小割集和最小路集L由于参与运算的数组全部采用动态数组J节省内存J为后续大运算量的故障树定量分析J提供了保障J适合于大型故障树系统的最小路集和最小割集计算J并采用M&(/(*)F"和2NN语言编程实现J便于工程实际中故障树定性分析计算L关键词A故障树O最小路集O最小割集中图分类号AP!#Q>!O5R##K>Q文献标识码AS故障树分析方法DM*’+/5(11S)*+9.0.H被公与门J与门改成或门J底事件W顶事件不变J得到原认为是对复杂系统安全性和可靠性进行分析的一故障树的

3、对偶树J利用确定故障树最小割集的上种好方法L故障树定性分析的内容主要有A行法或下行法J求出对偶树的最小割集J则对偶树#H确定最小割集L最小割集代表系统故障模的最小割集就是原故障树的最小路集L式J是由若干个底事件组成O!H确定最小路集L最小路集代表系统正常工Z故障树定性分析的优化方法作模式J也是由若干个底事件组成L本文提出的故障树定性分析的优化方法J具U#V体步骤如下AT确定故障树最小割集的方法#H利用故障树确定故障树割集数目和割集确定故障树最小割集公认的较好方法有!包含的底事件最大个数O利用对偶树确定故障

4、树种J一种是下行法J一种是上行法L路集数目和路集包含的底事件最大个数J以便确#H下行法DM’..1+B=1.1+9算法HL定先计算割集还是先计算路集J同时确定将要存从顶事件开始J顺次把逻辑门的输出事件用放割集或路集的数组大小L故障树D或对偶树H的输入事件置换L经过或门输入事件竖向写出J经过割集数目为[割集包含底事件最大个数为5PJ与门输入事件横向写出J直到全部门事件均置换]5PL对于第^个逻辑门的第_个输入分别用[^J_为底事件为止L每行由若干个底事件组成J构成一和]表示J则个割集L再吸收W简化掉互相

5、完全包含和冗余的割^J_集J最后得到全部最小割集Le[^#a[^!b[^J_3*cJ^为与门时[^‘d!H上行法DX13*)41(1.算法HLf[^#N[^!NbN[^J_3*cJ^为或门时是由下向上进行J每一步都利用集合运算规D#H则进行简化W吸收J最后得到全部最小割集Le]^J#N]^J!b]^J_3*cJ^为与门时]^‘df3*cD]^J#J]^J!JbJ]^J_3*cHJ^为或门时U!VY确定故障树最小路集的方法D!H采用对偶树方法L把原故障树中的或门改成式中A_3*c表示第^个逻辑门的输入事件个

6、数L收稿日期A!""#B"CB"$基金项目A国家重点基础研究项目DE#FFF"$G"#"H作者简介A金星D#F$!IHJ男J副教授J博士J#"#K#$J北京>,^指挥技术学院学报,224年从所有底事件的逻辑门开始计算!当"NN#$QOL#$P)L#*#$4#$4"%&’!(#$(%&’时!得到故障树)或对偶树*的割集和之积形式展开!用规则"R"$"!"S"($"简数目和割集包含底事件最大个数+化!整理得积之和形式为,*如果割集数目小!则先算割集!如果路集NTQ数目小!则利用对偶树先计算路集+P)L#*$O

7、VU#$4U$4式中/V表示最小割集WV是底事-*把割集简化.吸收!得到最小割集+或把路U)U$4!,!M!T*U集简化.吸收!得到最小路集!再把最小路集转换件的逻辑积事件WT为最小割集总数+成最小割集)最小路集和求逆*+简化.吸收采用布如果先求得最小割集!同理!最小割集逻辑和尔逻辑运算规则/求逆!简化.吸收!整理得积之和形式!即可求得最"0"1$2小路集+)-*"0"$"3*运算过程中所有数组都采用动态数组!某X应用实例数组完成功能后立即释放!以便节省内存!提高运如图,所示故障树!是由-套应急柴油机组算

8、能力+具体程序框图如图4所示+电源和,路外电源组成的要求较高的供电配电系确定割集数目C4!容量=4统的故障树!顶事件为供电母线失电Y-!3Z+确定路集数目C,!容量=,8真假C4KC,I88上行法或上行法或下行法下行法求割集利用对偶数求路集88简化.吸收得最小简化.吸收得最小割集存在<=>?@AB9@路集存在<=>?@AB9@55555855555555555555555585555555855打开动态数组9::9;4!9::