基于T-S模糊故障树的工业机器人可靠性分析

传统故障树将故障概率视为精确值,并且只考虑了"正常"和"故障"两种状态.然而工业机器人系统作为复杂机电系统,在进行可靠性分析时存在大量的认知不确定性,利用传统故障树对系统进行分析存在一定的困难.工业机器人中的机械结构由于磨损等原因会逐渐退化,仅用"正常"和"故障"来描述系统的状态具有很大的局限性.针对传统故障树中存在的不足,采用T-S模糊故障树对工业机器人系统进行了可靠性分析,考虑到零部件的维修成本因素,基于T-S模型提出了T-S模糊成本重要度并从维修经济性角度对工业机器人系统进行了薄弱环节分析.结果 表明,T-S模糊故障树能够用多种状态描述工业机器人系统的运行情况,且所提T-S模糊成本重要度的分析结果与工业机器人领域的常识性结论基本一致,为工业机器人的可靠性增长提供了理论依据.     

某型试验机测试系统的可靠性研究和分析

用故障树分析方法,对应用于某型试验机的测试系统进行了定性和定量的分析,对其可靠性进行评估。对研究对象系统的功能、原理及其故障模式进行介绍,根据所实现的功能将系统划分为4个功能相对独立的子系统。基于4个子系统故障树模型的顶事件,针对各个子系统分别建立故障树模型,整合后得到系统的完整故障树模型。对系统的故障树模型进行分析,定性求解最小割集,并通过最小割集计算系统的失效率和故障树底事件的关键重要度等可靠性指标。     

基于蒙特卡罗法的立式送料剪切机送料系统可靠性评估

立式送料剪切机是乏燃料后处理的首端设备,送料系统是其最重要的运动子系统之一。在对送料系统进行功能分析的基础上,运用基于故障模式影响分析(FMEA)方法对送料系统进行可靠性研究,确定影响送料系统可靠性关键零部件,然后结合故障树分析法(FTA)建立送料系统的故障树模型。最后运用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对送料系统进行可靠性仿真分析,求出系统可靠性指标。送料系统的可靠性分析为其薄弱环节的设计与改进提供了可靠的理论依据。     

基于FMEA和FTA的三自由度直角坐标机器人系统可靠性仿真分析

建立三自由度直角坐标机器人系统的故障模式影响分析(FMEA),定性分析系统潜在的各种故障模式,原因和影响因素,并建立系统的故障树(FTA),运用蒙特卡罗原理定量计算系统可靠性指标,仿真分析系统的可靠性。     

基于蒙特卡罗的圆盘剪故障树仿真研究

针对圆盘剪刀轴窜动值超差这一典型故障建立故障树模型,运用蒙特卡罗方法对该故障系统进行了可靠性仿真,使用MATLAB编制故障树仿真程序,得到系统可靠度曲线,找到了系统的薄弱环节。结论表明利用蒙特卡罗仿真法可以更直观地展示系统的可靠性,提高圆盘剪的可靠性和为日常维护提供科学依据。     

蓄能器式电动液压助力转向系统的故障树分析

针对故障树分析（FTA）中建树过程的痛点,从建立系统模型和连接关系及复杂结构数据库的角度,提出以Simulink建模的方式,设计GUI通过拖拽形成系统可靠性模型,计算机在人为指定顶事件后根据系统模型及连接关系自动生成故障树。根据建立的可靠性模型采用蒙特卡罗法仿真分析,开展台架试验验证模型和建树结果的正确性的实验。提高了故障树分析的效率,为发现系统可靠性设计的缺陷、系统设计改变对可靠性的影响提供了依据。     

基于AGREE法的铸造起重机起升机构可靠性分配

针对铸造起重机起升机构故障,结合故障树,对铸造起重机起升机构进行基于AGREE的可靠性分配,利用故障树对铸造起重机起升机构分析得到薄弱环节,分别计算得到起升机构底事件的结构重要度,子系统的复杂度,通过基于故障树结构重要度的AGREE分配法对铸造起重机起升机构整体可靠性指标进行分配。     

基于ADAMS/Insight的SCARA机器人机构运动可靠性研究

运用机构运动可靠性分析方法,以动力学仿真软件ADAMS为平台,结合蒙特卡罗仿真原理,利用ADAMS/Insight模块对建立的刚柔一体化机器人机构模型进行运动可靠性分析,在考虑连杆尺寸误差情况下计算出机器人运动可靠度。针对1批SCARA机器人样机进行可靠性实验,得到其X、Y、Z3个方向的位移可靠度。最后通过实验数据与仿真数据对比,验证了该分析方法的有效性,为其他复杂机构的运动可靠性分析提供了1种途径。     

基于粗糙集的逻辑故障树方法及其应用

故障树是一种分析复杂系统可靠性、诊断系统故障的有效方法。在传统的故障树方法中 ,故障树的生成通常靠人工完成。故障知识的获取以及故障树结构的确定一直是有待解决的瓶颈问题。这里结合粗糙集、专家系统及人工智能等理论 ,提出了构造逻辑故障树进行故障诊断的方法并给出了相应的故障树评价标准。这种方法利用粗糙集对知识系统的知识发现和知识提取能力 ,从系统运行状态样本中建立基于知识的故障树模型。通过实例讨论了如何运用该方法对工业监控过程进行故障建模 ,检测系统运行过程中所发生的故障。     

工程机械复杂系统可靠性设计的模糊故障树方法

针对工程机械系统结构复杂且故障特征和原因具有模糊性的特点,将模糊集引入其故障树分析当中,并确定了模糊故障树分析的步骤、原则与方法.通过对工程机械典型发动机系统的功能结构和故障判据进行分析,建立了工程机械某典型发动机系统的模糊故障树,应用模糊数学理论对其进行了模糊故障分析,并应用模糊重要度分析的中值法对重要度进行了计算.分析结果表明,该方法可以较好地解决故障树分析中部分事件故障判据及数据的模糊性问题,为工程机械复杂系统的可靠性设计提供了有价值的参考.     

基于T-S故障树的液压轮边制动系统可靠性分析

通过分析液压轮边制动系统原理，以故障模式为底事件建造液压轮边制动系统T-S故障树。针对实际系统故障数据缺乏、故障机理复杂多样等原因导致的T-S故障树底事件失效可能性的不确定性问题，将区间模型引入T-S故障树分析，解决底事件失效可能性不易精确获取的问题；进而对系统进行可靠性分析，求得液压轮边制动系统故障树顶事件的故障概率、各底事件的概率重要度和关键重要度，为系统维护和故障发现提供依据。     

凸模型T-S故障树及重要度分析方法

针对故障数据缺乏、故障机理复杂多样等原因导致T-S故障树底事件的失效可能性具有不确定性的问题,以及概率和模糊T-S故障树以及布尔逻辑门故障树适用性的不足,提出凸模型T-S故障树及重要度分析方法：将区间模型引入到T-S故障树分析方法中,利用区间模型描述底事件的失效可能性,提出区间T-S故障树分析方法,解决底事件的失效可能性不易精确获取的问题;在此基础上,引入超椭球模型来界定不确定性参量的取值范围,进而提出超椭球T-S故障树分析方法,解决区间T-S故障树在进行可靠性分析时,分析结果相对保守的问题;进而,定义凸模型T-S故障树的重要度指标,为找到系统的关键环节提供依据;求解出上级事件的失效可能性、底事件的T-S凸模型重要度和T-S凸模型关键重要度,通过与凸模型布尔逻辑门故障树、T-S故障树进行对比,验证所提方法的可行性。最后,给出了组合导航系统可靠性分析实例。     

可缠绕式混合驱动柔索并联机器人可靠性分析

根据可缠绕式混合驱动柔索并联机器人的机构组成及工作原理,将失效模式与影响分析法(FMEA)和引入模糊集理论的故障树分析法(FTA)应用到该机器人系统的可靠性研究中,分析了机器人各子系统中零部件所有可能的故障模式、故障原因以及故障模式对系统的影响,找出了系统中潜在的薄弱环节和关键的零部件,通过理论计算可以得到机器人系统的故障隶属函数表及总体失效概率,结果显示机器人控制子系统对系统可靠性影响要大于机器人本体子系统和机器人动力子系统。研究结果对提高可缠绕式混合驱动柔索并联机器人系统可靠性有一定的指导意义。     

基于FMECA与FTA的立式磨床可靠性分析

根据高精度立式磨床的故障数据,利用故障模式与故障树相结合的方法对数控磨床可靠性进行分析。首先对该数控磨床系统级故障分布情况及其危害度进行研究,再针对危害度较高的子系统进行故障模式分布情况及其危害度分析,最后基于危害度较高的故障模式进行故障树分析,找出其故障发生的主要原因和故障机理,并提出相应的可靠性改进措施,为数控磨床的可靠性设计、分析、维修等提供依据。     

飞机自动驾驶仪故障诊断专家系统设计

设计了一种基于故障树的专家系统结构,建立了自动驾驶仪系统的故障树模型和专家诊断知识库,提出了一种基于故障树专家系统的自动驾驶仪系统故障诊断方法,开发了基于该方法的故障诊断实验平台。该方法通过对自动驾驶仪系统故障树模型进行分析,提取故障树最小割集及最小割集重要度,将专家系统作为框架、故障树作为诊断规则,并存入专家系统知识库,运用基于故障树最小割集重要度的推理机,实现故障树与专家系统的交互操作,最后完成诊断并输出结果。     

基于综合因子模糊层次分析法的机械系统可靠性分配研究

可靠性分配是一种将可靠性指标合理分配到各子系统,确保机械系统稳定性的重要方法。为提高可靠性分配精度,提出一种基于综合因子模糊层次分析的机械系统可靠性分配方法。首先,建立系统层次结构,并采用层次分析法对不同影响因素进行权重分配。然后,运用综合因子模糊评价法对子系统进行模糊评价和不确定性信息处理,从而建立模糊关系矩阵确定因素组合权重,获得系统可靠性分配方案。最终,结合工业机器人系统进行分析,满足了工业机器人系统中降低减速器可靠性分配指标,提高机械臂和控制器可靠性分配指标的要求。     

模糊数据下基于连续时间贝叶斯网络的整流回馈系统可靠性建模与评估

动态故障树分析方法以故障树的直观表达形式来对系统建模,以马尔科夫方法来求解模型,同时具有故障树方法与马尔科夫方法的优点,这使其得到广泛的运用。贝叶斯网络模型在不确定性的表达、量化和推理方面具有较强的处理能力。整流回馈系统作为大型矿用挖掘机电气控制系统的重要组成部分,其工作可靠性对整个挖掘机系统的正常工作及各个动作的顺利执行具有重要的影响。考虑到该系统内部采用了大量冗余结构,采用基于连续时间贝叶斯网络的建模及分析方法对其动态特性进行动态故障树建模与评估。另一方面,考虑到这种大型复杂系统样本数量少、难以进行失效参数的精确估计等,采用模糊数来表征其基本失效率参数。通过对整流回馈系统的可靠性建模及分析验证了本方法的可行性。     

基于FTA的焊接机器人故障诊断技术研究

焊接机器人作为一种大型复杂系统,主要从事焊接、切割与喷涂作业,因其控制对象复杂、处理任务繁多,所以出故障机率较大、诊断难度较高。为了解决焊接机器人故障诊断的盲目性问题,提高诊断效率及运行可靠性,在结合分析焊接机器人故障模式及故障树分析法特点的基础上,将故障树分析法应用于焊接机器人故障诊断中。根据维修经验找出系统可能发生的各种故障原因,由总体至部分,按树枝状结构,采用自上而下逐层细化的分析方法,探讨了新型焊接机器人机械及电气控制系统的故障树模型。并以焊接机焊枪姿态和悬浮高度设置系统故障为例,研究了系统故障树模型的建立,并对此进行定性和定量分析,找出系统的薄弱环节,及时确定故障源。计算结果表明,该方法直观简单,可操作性强,具有很好的实际应用价值。     

基于Petri网的复杂制造系统故障树分析

针对动态复杂制造系统故障诊断问题,提出了一种融合Petri网与故障树的系统故障建模方法.基于对偶和再吸收原则来简化Petri网模型,应用库所矩阵法对处理后的简单模型求其最小割集;基于Petri网优化建模的结果,运用OpenFTA故障树分析软件对其进行定量分析,求得各最小割集概率重要度,顶事件发生概率以及各底事件概率重要度.该模型在不锈钢方坯连铸机结晶器故障应用结果表明,与通常的故障树求解方法相比,对于复杂的故障树,用该集成模型可有效地进行故障树的定性、定量分析,节省计算时间成本,提高分析效率,并提高了故障诊断的正确性.     

基于FTA的圆柱齿轮减速器的可靠性研究

文中应用故障树分析法对圆柱齿轮减速器的可靠性进行了分析。建立了该系统的故障树模型,运用Fussell算法,对已建的故障树进行简化,以最小割集形成故障树的失效网络,进而对减速器系统的可靠性进行预测和评价。