【摘要】：失效模式與影響分析(Failure modes and effects analysis,FMEA)是一種重要的設(shè)計評審和可靠性評估手段,但傳統(tǒng)FMEA是非形式化的,分析煩瑣且容易出錯。將形式化技術(shù)引入機電系統(tǒng)FMEA,提出基于模型檢測的機電系統(tǒng)FMEA方法。基于機電系統(tǒng)中的狀態(tài)和事件,研究機電系統(tǒng)行為過程的形式化建模,針對單元失效建立面向FMEA的系統(tǒng)形式化模型;基于計算樹邏輯(Computation tree logic,CTL)對機電系統(tǒng)的潛在故障進(jìn)行形式化規(guī)約,并以潛在故障的否定命題構(gòu)建待驗證的系統(tǒng)行為屬性;借助于模型檢測工具遍歷系統(tǒng)狀態(tài)空間來檢驗系統(tǒng)是否滿足行為屬性,從而辨識系統(tǒng)單元失效與系統(tǒng)潛在故障之間的關(guān)系,實現(xiàn)基于模型檢測的機電系統(tǒng)FMEA;將上述方法應(yīng)用到數(shù)控機床進(jìn)給系統(tǒng),通過模型檢測成功辨識出限位開關(guān)失效所導(dǎo)致的系統(tǒng)故障,驗證了該方法的可行性。
[Abstract]:Failure mode and impact analysis (Failure modes and effects analysis,FMEA) is an important design review and reliability evaluation method, but traditional FMEA is informal, cumbersome and error-prone. The formal technique is introduced into the FMEA, of electromechanical system. A model checking based FMEA method for electromechanical system is proposed. Based on the state and event in the electromechanical system, the formal modeling of the behavior process of the electromechanical system is studied, and the formal model of the system oriented to FMEA is established for the failure of the unit. Based on Computational Tree Logic (Computation tree logic,CTL), the potential faults of electromechanical systems are formalized, and the system behavior attributes to be verified are constructed with the negation proposition of potential faults. The model checking tool traverses the system state space to check whether the system satisfies the behavior attribute, so as to identify the relationship between the system unit failure and the potential fault of the system. This method is applied to the feed system of CNC machine tool based on the model detection of FMEA;. The system fault caused by the failure of limit switch is identified successfully by model checking, and the feasibility of the method is verified.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51375365)
【分類號】：TH-39

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本文編號：2209477