论文题目：基于重要度的吊舱回转液压系统维修优化策略
摘要：随着计算机、通信以及嵌入式技术的快速进步,在实际需求导向下控制系统不断向集成化、智能化方向发展,高集成度控制系统的部件组成种类繁多、结构复杂,这类系统一旦出现故障会造成巨大的经济损失,有时会造成灾难性的人员伤亡,因此系统的可靠性分析成为了运行及维护阶段必须考虑的一项重要工作。吊舱回转系统是一种复杂的液压控制系统,是实现船舶偏航或倒航的必要控制设备,其性能的好坏直接影响着船舶的机动性和灵活性。目前对吊舱回转系统的研究主要集中在系统设计和控制理论领域,而该系统的可靠性研究较少。尽管近年来已经有文献将重要度理论和方法应用于复杂系统故障分析。但并没有从复杂系统可靠性角度对吊舱回转系统进行分析和建模,而且现有的维修策略并没有从重要度出发解决回转系统部件维修顺序的问题。论文基于这些实际问题对该系统进行了以下研究:首先介绍了重要度理论和维修策略的国内外研究现状,通过阅读大量的文献凝练了目前吊舱回转系统维修策略的不足进行了详细说明。然后对吊舱回转液压系统的设计结构和工作原理进行了阐述分析,并进行可靠性分析。还研究了典型系统模型及其可靠度的计算方法,并推出在Gamma分布下二态系统的综合重要度计算公式。然后对Gamma分布下混联系统进行综合重要度扩展及仿真实验分析。推导出在Gamma分布下典型系统模型的综合重要度计算公式及部件的尺度参数和形状参数对综合重要度影响。以波音737-XX型飞机液压能源混联系统为例,对系统组件进行仿真实验分析,最后分析结果表明:在Gamma分布条件下的混联系统中,组件的综合重要度与失效率和尺度参数成正相关,和形状参数成负相关。最后将综合重要度分析方法应用到多态复杂系统中,根据吊舱回转液压系统的设计和工作原理确定系统的关键组部件,提取出系统34个部件的9种类型。基于重要度对吊舱回转系统进行可靠性建模并用两种重要度方法进行对比实验分析,识别出系统薄弱组（部）件。最后提出在不同时间和不同维护成本下的维修优化策略,最终确定液压系统的组（部）件的维护顺序,这大大方便了系统的维修,使系统的性能达到最大化。
关键词：可靠性;重要度分析;吊舱回转系统;可靠性建模;维修优化
学科专业：控制科学与工程
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 重要度研究发展现状
1.2.2 系统维修策略的研究进展
1.3 吊舱回转系统维修存在的问题
1.4 论文研究内容及论文结构
1.4.1 论文的研究内容
1.4.2 论文结构安排
2 吊舱回转系统可靠性分析
2.1 吊舱回转系统概述
2.1.1 吊舱推进器的整体结构
2.1.2 回转系统的液压回路
2.1.3 吊舱液压推进技术的优势
2.2 吊舱回转系统的基本结构及工作原理
2.3 系统多态性理论
2.3.1 系统多状态描述
2.3.2 多状态系统可靠性分析模型
2.4 非马尔可夫型可修系统
2.5 本章小结
3 基于重要度典型系统模型分析
3.1 典型系统模型
3.2 重要度计算方法理论
3.2.1 综合重要度的定义
3.2.2 系统组(部)件综合重要度算法
3.2.3 系统组(部)件格里菲斯重要度算法
3.3 系统组(部)件的失效率函数
3.4 部件服从的寿命分布
3.4.1 指数分布参数描述
3.4.2 Gamma分布的参数描述
3.4.3 Weibull分布的参数描述
3.5 本章小结
4 Gamma分布下混联系统综合重要度扩展与仿真实验分析
4.1 Gamma分布下系统模型综合重要度分析
4.2 Gamma分布下系统模型综合重要度的算法设计
4.3 以波音737-XXX型飞机为例进行仿真分析
4.4 本章小结
5 基于重要度吊舱回转系统可靠性建模和维修优化
5.1 基于重要度吊舱回转系统可靠性建模
5.1.1 多态系统模型
5.1.2 系统组(部)件失效分布
5.1.3 回转液压系统可靠性模型建立
5.2 系统组(部)件故障识别和维修优化策略
5.2.1 系统组(部)件故障识别理论
5.2.2 系统维修优化模型
5.3 仿真实验分析
5.3.1 吊舱回转系统重要度分析和组(部)件故障识别
5.3.2 系统组(部)件的维修优化
5.3.3 结论
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢