基于模式重要度的航空电源系统可靠性估计

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1、第31卷第3期2010年3月航空学报ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．3Mar．20i0文章编号：1000-6893(2010)03—0608—06基于模式重要度的航空电源系统可靠性估计吕弘，袁海文，张莉，袁海斌(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191)AircraftElectricalPowerSystemReliabilityEstimationBasedonPatternImportanceLuHong，YuanHaiwen，ZhangLi，YuanHaibin(School

2、ofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)摘要：针对航空电源系统可靠性分析的需要，研究现有典型系统的结构特点，提出基于模式重要度的系统可靠性估计方法。该方法首先根据航空电源各子系统的组成，采用蒙特卡罗方法对各子系统可靠性进行分析。根据子系统中各部件的模式重要度，建立子系统可靠性估计模型，进而获取并联系统和总系统的可靠性估计模型。该方法结合了蒙特卡罗方法的优势和系统本身的结构特点，既

3、解决了复杂航空电源系统可靠性分析的难题，又克服了单纯采用蒙特卡罗方法对其进行分析时，仿真效率较低的问题。最后，采用所提出的方法对两种类型的电源系统进行仿真分析，并与单纯蒙特卡罗方法仿真分析结果进行比较，验证了该方法的可行性和有效性。关键词：可靠性分析；航空电源系统；模式重要度；蒙特卡罗方法；复杂系统中图分类号：V242．2文献标识码：AAbstract：Startingfromananalysisofthestructuralcharacteristicsofatypicalaircraftelectricalpowersystem，thisarticle

4、proposeareliabilityestimationmodelofanaircraftelectricalpowersystembasedonpatternimpor—tancetOsatisfythedemandsforreliabilityanalysis．MonteCarlomethodsareusedforanalyzingthesubsystemreliabilityinaccordancewiththesubsystemcomponents．AccordingtOthecomponentspatternimportanceinsubsys

5、tems，reliabilityestimationmodelsofsubsystems，parallelsystemsandthetotalsystemareconstrue—ted．TheadvantagesoftheMonteCarlomethodsandthesystemstructurecharacteristicsarecombinedinthealgorithm．Themethodnotonlyrealizethereliabilityanalysisofacomplexaircraftelectricalpowersystem，butals

6、oovercomethelowefficiencyofMonteCarloanalysis．ThereliabilityresultsoftwoaircraftelectricalpowersystemswiththeproposedmethodandtheMonteCarlomethodarecompared，andtheresultshowsthemethodisfeasibleandeffective．Keywords：reliabilityanalysis；aircraftelectricalpowersystem；patternimportanc

7、e；MonteCarlomethods；complexsystem随着现代飞机先进性的不断提高，其机载用电设备日益增多，这对航空电源系统提出了越来越高的要求。航空电源系统不仅是功能系统，也是重要的保障系统和安全系统。随着全电飞机的发展，航空电源系统的重要性将提高到一个新的高度，对其可靠性也提出了更高的要求。航空电源系统的可靠性研究，首先是基于系统偶发故障的概率分布及其后果分析；然后，对系统持续供电进行快速和准确的评价，并找出影响系统可靠性水平的薄弱环节以寻求改善可靠性水收稿日期：基金项目：通讯作者：2009—01—19：修订日期：2009—06—19航空科

8、学基金(2008ZD51060，2009ZD51041)；国家自然