飛機(jī)電源系統(tǒng)是保證飛機(jī)飛離地面及完成各類飛行任務(wù)的重要組成系統(tǒng)之一,電源系統(tǒng)的性能是障機(jī)載用電設(shè)備功能正常與否的決定性因素,其可靠性是飛行安全運(yùn)行的重要保證。匯流條是電源系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)和配電環(huán)節(jié)的重要連接部分,飛機(jī)機(jī)載耗電設(shè)備主要通過匯流條直接用電,電源系統(tǒng)有多個(gè)匯流條,每個(gè)匯流條連接一個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備,因此電源系統(tǒng)終端匯流條正常提供電能的可靠性決定了飛機(jī)電源系統(tǒng)的供電可靠性。通過合適的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性建模與分析方法對(duì)電源系統(tǒng)終端匯流條供電可靠性進(jìn)行分析,對(duì)確定飛機(jī)電源系統(tǒng)供電可靠性乃至飛機(jī)的運(yùn)行可靠性具有重要的意義。在深入研究分析飛機(jī)電源系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和供電原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)飛機(jī)電源系統(tǒng)終端匯流條的供電可靠度進(jìn)行分析,提出了通過建立飛機(jī)電源系統(tǒng)的等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)-概率網(wǎng)進(jìn)行匯流條供電可靠度分析的方法。首先,依據(jù)電源系統(tǒng)的工作原理,確定其系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖,劃分系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖中元件的輸入流與輸出流映射關(guān)系;然后,依據(jù)系統(tǒng)中元件的映射關(guān)系,建立元件對(duì)應(yīng)的同名節(jié)點(diǎn)以及同名輔助節(jié)點(diǎn),進(jìn)而建立定性描述系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖的等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò);最后,通過描述等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障傳遞過程,結(jié)合節(jié)點(diǎn)功能狀態(tài)的二態(tài)、三態(tài)建模方法,定量描述各節(jié)點(diǎn)與父節(jié)點(diǎn)故障傳遞關(guān)系,建立節(jié)點(diǎn)的條件概率表,形成可計(jì)算匯流條供電可靠度的概率網(wǎng)絡(luò)模型。針對(duì)所提出的飛機(jī)電源系統(tǒng)等拓?fù)渚W(wǎng)和概率網(wǎng)建立的方法,為提高建模效率,設(shè)計(jì)了過程實(shí)現(xiàn)的算法,以實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖—等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)”自動(dòng)建立。首先,根據(jù)元件的輸入流、輸出流等屬性建立元件輸入-輸出關(guān)系描述表,并根據(jù)節(jié)點(diǎn)建模方法建立等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);然后根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)與其父節(jié)點(diǎn)之間的相關(guān)關(guān)系生成連接關(guān)系矩陣,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖向等功能拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換;最后,將構(gòu)建的等功能拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分為根節(jié)點(diǎn)、無同名父節(jié)點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)和有同名父節(jié)點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)三類節(jié)點(diǎn),生成三類節(jié)點(diǎn)的條件概率表,進(jìn)而獲得整個(gè)電源系統(tǒng)的概率網(wǎng)。為了驗(yàn)證所提出的飛機(jī)電源系統(tǒng)可靠性建模與分析方法與實(shí)施算法的有效性,以某大型飛機(jī)電源系統(tǒng)為例,利用所提方法分別建立了該型飛機(jī)電源系統(tǒng)的等拓?fù)渚W(wǎng)和概率網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)電源系統(tǒng)中匯流條供電可靠度的計(jì)算;通過編寫最小路徑集算法,進(jìn)行匯流條可靠度計(jì)算,計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了本文所提的可靠性建模與分析方法的正確性,表明所建立的可靠性分析模型能夠快速準(zhǔn)確的計(jì)算飛機(jī)電源系統(tǒng)所有匯流條的供電可靠性。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V242.2
【部分圖文】：

流條可靠度計(jì)算分析用等拓網(wǎng)絡(luò)建模原理建立了飛機(jī)電源系統(tǒng)的等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，結(jié)合節(jié)點(diǎn)的條件完成等拓網(wǎng)絡(luò)的概率網(wǎng)構(gòu)建，利用軟件 Samiam 可完成葉節(jié)點(diǎn)的可靠度的第三章所建飛機(jī)電源系統(tǒng)的等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，建立節(jié)點(diǎn)以及節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)件概率表的原理為沒一個(gè)節(jié)點(diǎn)建立條件概率，如圖 5-1（a-c）所示，以節(jié) LGBUS-3 的條件概率分布為例，當(dāng)完成所有節(jié)點(diǎn)的條件概率表建立，就形條供電可靠度的概率網(wǎng)，如圖 5-2 所示，因模型較大，所以為交流電網(wǎng)的概a））和直流電網(wǎng)的概率網(wǎng)見圖（5-2（b））。（a）LG 的條件概率（b）LGB的條件概率分布

38（b）直流電網(wǎng)的概率網(wǎng)圖 5-2 飛機(jī)電源系統(tǒng)的概率網(wǎng)Fig. 5-2 Probabilistic Network ofAircraft Electric Power System5.2 等拓?fù)渚W(wǎng)算法設(shè)計(jì)5.2.1 算法原理為系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖能自動(dòng)生成同等功能的等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，建立功能元件的輸入流和輸出流關(guān)系表，依據(jù)電流輸入和輸出的映射關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的算法，步驟如下。Step1：根據(jù)系統(tǒng)功能圖為系統(tǒng)各元件建立輸入輸出關(guān)系描述表格。

RDCESSBUS Wu BTB10LDCESSBUS Wu BTB9BTB9 LDCESSBUS FEDCESSBUSBTB9 FEDCESSBUS LDCESSBUSBTB10 FEDCESSBUS RDCESSBUSBTB10 RDCESSBUS FEDCESSBUSFEDCESSBUS BTB10 TRU3B BTB9 FCBATBFEDCESSBUS BTB9 TRU3B BTB10 FCBATBFEDCESSBUS INV BTB9 BTB10 FCBATBFEDCESSBUS Wu BTB9BTB10FCBATBTRU3BBATB LDCESSBUS BATFCBATB FEDCESSBUS FCBATMBATB RDCESSBUS MAINBATBAT BATB WuFCBAT FCBATB WuMAINBAT MBATB Wu元件的輸入與輸出關(guān)系表，運(yùn)行程序，得到飛機(jī)電源系統(tǒng)的等拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)以及
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