带随机突变的两阶段退化系统视情维修建模

发布时间：2022-02-22 12:38

　　为深入研究系统两阶段随机退化及环境变化对退化过程的影响,构建两阶段退化模型.将系统的退化过程分为退化点的产生与退化点的生长两个阶段,分别采用非齐次Poisson过程和非定态Gamma过程进行建模.引入环境影响因子,研究环境变化对系统退化过程的影响,建立带随机突变的两阶段退化模型,对视情维修进行建模研究.实验分析单阶段与两阶段退化模型在不同环境影响因子下,系统期望成本与检测间隔时间之间的关系以及寿命分布.结果表明,提出的建模方法对解决随机退化系统维修决策问题有效、实用. 

【文章来源】：哈尔滨工业大学学报. 2016,48(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

系统退化过程

系统工作时间的增加以及外部环境变化的影响，系统自愈能力逐渐下降，系统中某些点或区域开始退化．将系统中最初开始退化的点或区域称为退化点，则系统的退化过程可分为退化点的产生和生长两个过程．系统并不是孤立存在的，系统在运行过程中必然要受到周围环境的影响．例如，湿度及酸碱度等因素对管道腐蚀过程的影响．本文考虑环境变化对系统退化过程的影响，对两阶段退化系统的退化过程进行分析．用Mi表示系统中第i个退化点的退化过程，hi表示第i次环境变化，系统的退化过程及第i个退化点的生长过程如图1和图2所示．!!"#$%!!图1系统退化过程为有效描述问题，做如下假设:1)系统不可修，每次对系统的维护都对系统进行更换;2)t时刻系统的退化状态可由周期性检测完全获得，且数据可靠;3)环境变化对退化点产生过程的影响为ρi(i=0，1，2，…)，对退化点生长过程的影响为qi(i=0，1，2，…);4)环境一旦发生变化，可立刻被观察到．!!"#$%"#!""#"##"$$$##"$#$#!"图2退化点生长过程由于环境变化具有随机性．假设在时间t上，环境变化的次数服从强度因子为λh的泊松过程，环境变化发生的时间序列为Sh，则第i次环境变化的时刻为Sih，S0h=0．{Nh(t)，t≥0}为一计数过程且有Nh(t)=max{i|Sih≤t，i=0，1，2，…}，则在［0，t］内，环境变化n次的概率可以表示为Pr{Nh(t)=n}=P{Sth≤t，St+1h＞t}=λnhe－λhtn!．引入环境变化系数φ(φ∈{－1，1})来表示环境恶化或改善，即，当φ=－1时，表示环境改善，一定程度减缓系统的退化;当φ=1时，表示环境的恶化，加快系统的退化．根据文献［16］，采用

!"#$&%&$%#%"%!%(b)两阶段退化模型期望成本!"#"$"%""!&’$"!"(")"!"#&**(d)两阶段退化模型退化量图3λh=0时期望成本与退化量随时间的变化趋势!"#$%!&’!"#$&%&$%#%"%!%(a)单阶段退化模型期望成本!!"#"##$%&%’%%&!(!)!*!!"+(c)单阶段退化模型退化量!"!#$%!&’!#(#)#*#+#!"#$&%&(b)两阶段退化模型期望成本!"#"$""!"#%&&$’!’"’(’)’!%*(d)两阶段退化模型退化量图4λh=8时期望成本与退化量随时间的变化趋势·90·哈尔滨工业大学学报第48卷

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机过程的风力机状态维护建模[J]. 陶红玉,周炳海.  计算机集成制造系统. 2014(06)



本文编号：3639458