可靠性分析外文资料

1、可靠性分析中解决逻辑回路的精确方法原文：可靠性工程和系统安全94(2009)1282-1288页)1.简介您可以使用多种技术设计安全可靠的系统，包括冗馀组件、通过冗馀组件备份功能、多样性原则等。在核电站的主要线路上，系统经常通过多个子系统的支持提供电力或冷却剂和润滑油。这些支持系统有时会徐璐支持或递归支持主系统。核电站典型设计中子系统的功率是主系统提供的1。但是，这种系统配置导致了可靠性分析中的逻辑电路问题。没有适当的方法来评估包含环形结构系统的可靠性。因此，为了有效地利用资源，传统的设计方法是适当的还是最佳的，并不是必需的。到目前为止，在对支持系统的依赖相对较弱的点，打破逻辑回路，开发无电路

2、逻辑结构2的尝试很多。作者还提出了在GO-FLOW中打破逻辑循环的分析方法3。打破逻辑循环的另一种方法是根据建议的标准自动执行4。最近提出了递归方法5，但还没有提出逻辑循环的一般解决方案。本文提出了利用布尔代数在可靠性分析中解决逻辑循环的精确方法。逻辑电路处理的基本原理首先考虑二进制系统，并徐璐支持两个组件，如图1所示。图1相互支持组件和表示组件。和是元件(例如电力或冷却剂)的输出。和分别是组件和的输入。通过输入和组件支持，组件运行并生成输出。指示受该符号影响的组件的状态事件(集合)。指示事件的成功输出。使用布林符号，您可以取得：布尔代数：和.以上方程式可转换为：(1)公式(1)表示逻辑电路产

3、生相同的总和。但是食(1)给了我们重要的信息。这个关系相当于下面的布尔方程。(2)小于1.0时，解决方案表示图1中所示的双组分系统未使用全部功能。通过团队和中的所有操作。系统或组件的可靠性是有效性能量的最大值。然后，方程(2)的解释是布尔方程表示工程系统中组件状态或输出成功的事件之间的关系。图2具有附加组件的双组分系统其次，考虑图2所示的双组分系统中的其他组件，可以用以下方程式表示：(4)这与以下方程式相同：(5)方程式(5)包含任意布林元素的解决方案如下：(6)连接组件之前。连接后，与事件相关的组件启动，因此不会更改。您可以取得：因此：(7)结果表示方程式(5)的解决方案变更为：(8)图3并

4、行位置双组件系统现在考虑系统配置中组件A和B平行放置的位置，如图3所示。布尔关系(9)这与以下方程式相同：(10)方程式(10)的解法是，(11)任意布尔元素之和与徐璐无关。在组A和组B的所有作业中布尔表达式表示组件成功事件之间的关系或工程输出，上述规则通常是允许的。方程式(8)的特殊情况，可以轻松取得以下规则：(12)(13)考虑到方程式(12)的补充(14)在样式(14)中，布尔元素表示组件的失败状态或无输出事件(集合)。在这种情况下，方程式(5)的格式被解释为方程式(6)。电路系统的逻辑通常用同步布尔表达式表示，以下表达式是具有复杂支持关系的两个未知变量的正则表达式：(15)(16)如果

5、未知变量和表示为已知元素，则逻辑回路无法近似严格地解释。方程式如下：公式(15)转换为以下方程式：(17)公式(8)中的规则是，(18)和格式(8)不仅限于已知元素。然后替换(16)这种关系。(19)再一次，通过式(8)规则的帮助(20)结果是赋值表达式(18)(21)未知的变量和决定的是已知的因素，因为只能用组合来表示。有时样式(8)中的已知元素，包含公共子集。在这种情况下，为了便于计算，我们可以使用(12)和(13)的规则。使用方程式(8)、(12)和(13)的适用规则，逐步识别和移除未知变数。使用此方法，可以确认不需要元素的近似元件的输出成功地包含在电路系统中。系统可以用布尔表达式表达式

6、表示3.3个组件系统和外部支持3.1算法分析图4具有外部支持的三个组件系统现在考虑三个组件系统，如图4所示。在这个系统中，由、和三个主要部件组成，通过“or”组合连接在一起。元素不依赖于其他组件的支持和输出本身。表示外部支持系统，例如外部电源或外部供水。和之间有一个元素，以特定量发送允许的输出，元素表示设备或子系统，例如电力变压器、能量转换器、放大器等。每个元素都可以为组件提供足够数量的操作，因此组件可以接收三个或其中一个。在系统中，组件和组件与组件相同。然后，逻辑符号显示为：(22)与表达式(22)格式相同，和以未知量分别表示、然后用同步布尔方程表示这个三分量系统。(23)(24)(25)我

7、们的任务是确定已知的因素，表示未知变量。汇入型式(25)的型式(23)和型式(24)、(26)(27)根据样式(8)中的规则公式(27)，您可以：(28)将样式(28)导入到样式(26)中(29)通过类型(8)确定如下：(30)将样式(30)导入到样式(28)中的表达式，通过样式(25)获取的表达式。所有未知变量、和都是已知元素、来表示。应用与所有并发布尔方程相同的方程，并可以确定组件的成功输出(未知变量)的可靠性(成功概率)。与3.2之前的算法比较为了解决电路系统的问题，我们做了很多尝试，将其中的一些尝试与当前方法进行比较。Coles and Powers为低压水系的损失制造了故障萝卜，该树

8、中顶部的事件再次出现在底部事件的分支。在那个逻辑语句中，他第三次无视包含顶部事件的分支，提出了“1号泵的机器故障2号泵的机器故障”事件。在故障树中，此事件执行“中压水系统故障”和逻辑运算。事件“1号泵的机器故障2号泵的机器故障中压水系统故障”又消失了。因为此事件和事件“1号泵的机械故障”是或运算。假设一号泵和二号泵提供相同的电力，解决了这个故障无的逻辑电路。答案移动了故障树顶部的“低压水系损失中压水系故障”事件，Coles and Powers意外地得到了正确的结果。求解Vaurio5提出的同步布尔方程的递归法。在他的方法中，提出了零输入作为未知变量的开始。在文献5中，表达式(1)具有表达式(

9、23)、表达式(24)和表达式(25)等形式的方程，这种差异的原因如下：Vaurio将失败事件用作布尔元素。输入0与公式(14)中显示的输入相同。确认成功事件(可靠性)后，迭代方法必须以1 (1)输入开始。Vaurio中的递归方法为并发布尔方程提供了正确的解决方案。Lim和Jang6也想解决电路逻辑。他们的方法是将未知变量递归赋给原始方程，当未知变量再次出现时，用代替。最后，未知变量用已知元素和表示。这取决于它是活动还是无意义。文献6中式(13)和式(23)、式(24)和式(25)具有相同格式的方程式，对于这个方程式，他们提出了由11个条款和构成组成的解法。此外，使用失败事件作为布尔表达式的元

10、素。因此，正确的解决方法(包括5个)必须由工程来判断。4.设定逻辑回圈关系上一节假定组合独立启动，启动后徐璐支援其功能，并且已设定逻辑回路。在实际工程系统中，逐步建立支持关系。因此，更准确地考虑系统运行的开始。具有图5电路系统的广义系统如果只有一个回路结构，则整个系统可以通过集中式部件或子系统进行简化，并放置在同一位置以形成拓扑观点。图5显示了单回路结构的广义系统配置。环路结构表示顶部，包括外部电源。回路的底部。和部分循环的元素是直接连接的。现在是声音状态的时间函数，它表示成功事件(集合)的开始，并遵循状态的不可逆转变化。子系统启动需求的成功概率，子系统的故障率，运行时的间隔操作。假定以下关系

11、成立：(31)最初，只有子系统操作和子系统引导支持时间和(电源)输出。然后以的输出启动，最后在d点启动。以下条件适用：，(32)工作刚开始，而且，(33)指示时间子系统成功输出的事件。这些方程是与时间相关的布尔代数关系。操作开始后，将建立逻辑回路关系。始终与连接的输出和或语句相同，如图5所示。这些方程是与时间相关的布尔代数关系。操作开始后，将建立逻辑回路关系。在这种情况下，如图5所示，与连接的输出和或语句相同。但是，连接后，不会为系统和生成操作条件。因为附加启动或停止是子集。事件显示如下：(34)在中，如下所示：(35)(36)从样式(36)中获得的是：(37)样式(6)的所有元素都会再次出现

12、。当时的饮食(37)相当于饮食(34)。所以。在这种情况下，随机系数m不是常数。的输出支持部分运行时间小于1。因此，区段未使用最大产能。确认如下(38)总计系统事件(集)的成功输出如下：(39)此结果意味着除D本身外，它依赖于顶部()和逻辑循环部分(和)。如果部分是理想的()，(40)这个方程表明，顶部仅用于和的开头，另一方面可靠性很低。(41)整个系统主要依赖于和，即电路结构的影响消失。其次，请考虑回路配置是有意的还是意外解决的情况。如下所示：(42)的角色已删除。解析循环后，子系统在循环结构的返回路径上不起作用。应仅考虑主线上的子系统(图5)。图6具有电路系统的广义系统GO-FLOW图如果

13、没有逻辑电路结构，则通过GO-FLOW方法7更好地建模这些操作条件，如图6所示。在GO-FLOW图中，操作符1是信号发生器，其在任何时间的信号强度均为1.0。这是起点的系统模型。通过类型37操作符对子系统和建模，“故障阀门已打开”。启动后，信号2提供持续时间。开始之前，信号4，5，6分别提供工作时间。这些信号连接正确建模了每个子系统的故障。通过这些信号的连接，对子系统的故障进行了适当的建模。14号运算符是NC阀，子系统的起始模型。瞬间通过信号7的命令打开这个阀门。时间的开始被建模为16号操作符和信号9的打开命令。环形结构的影响由操作符18 21的横向线性表示。此结构衍生自样式(39)。18号操作符是分步操作操作操作符，具有时间