基于GO法的飞机主动侧杆系统可靠性研究

发布时间：2020-11-11 12:57

　　 随着航空技术的不断进步,人们对飞机操控性和安全性提出了更高要求。飞机操纵系统是飞机重要组成系统,与飞机飞行特性和机上人员的生命安全密切相关,保证飞机操纵系统可靠性是飞机系统设计的重要内容。主动侧杆作为一种全时全权限电传操纵系统的输入装置,具有操控品质好、体积小等优点,它通过飞机力感系统,根据杆力特性,将飞机飞行状态实时转化为杆力形式传递给驾驶员,可以很好地提升飞机的飞行品质,因此研究主动侧杆系统可靠性具有非常重要的意义。本文采用GO法研究飞机主动侧杆系统的可靠性问题,主要研究内容如下:(1)对主动侧杆系统的结构及功能进行分析,通过研究各元件之间的逻辑关系,得到了系统的功能原理图和组成结构图。(2)对基于GO法的主动侧杆系统可靠性进行定量分析研究,阐述了GO法的分析过程,根据飞机主动侧杆系统的功能原理图构建GO图模型,运用概率公式方法进行GO运算,得出飞机主动侧杆的可靠度分析结果,并与故障树法的可靠度结果进行对比,验证了GO法的正确性。(3)针对提高主动侧杆系统的可靠性问题,研究了基于GO法的主动侧杆系统组件余度设计方法,并对含有多余度组件信息的主动侧杆系统进行GO法分析和运算,推导了其可靠度计算公式,得到了较优的主动侧杆系统余度设计方法。(4)针对可靠性评估时面临的不确定性问题,引入模糊数学理论,对可靠度数据进行模糊处理和模糊运算,提出了一种具有不确定状态的主动侧杆系统模糊GO计算方法,更加准确地对系统的可靠度结果进行计算和描述。(5)针对主动侧杆系统设计时的薄弱环节,引入了贝叶斯网络,构建了基于贝叶斯GO法的主动侧杆系统贝叶斯网络,利用贝叶斯的双向推理能力,可以正确高效地找出系统的薄弱点,对主动侧杆系统设计改进提出意见。综上所述,本文在GO法基础上,对主动侧杆系统进行了可靠性建模与可靠度定量分析;通过主动侧杆系统可靠度GO模型对其进行了余度设计,得到了较优的主动侧杆系统余度设计结果;引入模糊数学理论和贝叶斯网络,对主动侧杆系统不确定条件下的可靠性问题和主动侧杆系统薄弱环节诊断问题进行了研究,并取得了较好进展。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V227
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 主动侧杆国内外发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 GO法国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 主要研究内容和技术路线
2 飞机主动侧杆可靠性分析原理
    2.1 飞机主动侧杆系统的组成结构
    2.2 GO法原理
    2.3 可靠性相关概念
        2.3.1 可靠度与不可靠度
        2.3.2 失效率
        2.3.3 平均无故障间隔时间
    2.4 可靠性预计
        2.4.1 电机可靠性预计
        2.4.2 电机驱动电路可靠性预计
        2.4.3 微控制器可靠性预计
        2.4.4 其他结构的可靠性预计
    2.5 本章小结
3 飞机主动侧杆的可靠性分析过程
    3.1 基于GO法的ASS可靠性分析
    3.2 基于FTA法的ASS可靠性分析
        3.2.1 故障树概述
        3.2.2 ASS故障树分析结果
    3.3 本章小结
4 飞机主动侧杆系统的余度设计
    4.1 余度ASS的 GO图建模
    4.2 余度ASS的 GO运算
    4.3 系统余度分析
    4.4 组件余度分析
    4.5 本章小结
5 不确定条件下飞机主动杆的模糊GO法可靠性分析
    5.1 模糊数及其运算
        5.1.1 模糊数的概念
        5.1.2 L-R型模糊数及其运算
    5.2 ASS的模糊GO可靠性分析方法
    5.3 ASS系统可靠性评价
    5.4 本章小结
6 基于贝叶斯GO法的飞机主动杆可靠性分析
    6.1 贝叶斯网络思想
    6.2 GO法的贝叶斯网络映射
        6.2.1 操作符的一般映射规则
        6.2.2 功能操作符的贝叶斯转换
        6.2.3 逻辑操作符的贝叶斯转换
    6.3 贝叶斯GO法方法验证
    6.4 ASS贝叶斯GO法分析
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

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本文编号：2879209