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《兰州交通大学》 2018年
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一类温储备系统的随机比较及可靠性研究

强玉霞  
【摘要】:在可靠性设计中,储备冗余技术常用于提高复杂系统的可靠性.通常有三种储备系统:冷储备、热储备、温储备.冷储备是指元件在储备时失效率为零;热储备是指储备元件和工作元件都在正常环境下工作;温储备是介于冷储备与热储备之间,指元件在储备状态时是在温和的环境下工作,当正常工作元件失效时立刻转换到正常环境下工作.温储备系统具有平衡能源损耗的作用,在很多领域有着广泛的应用,如电力系统、无线传感系统、供气系统等.本文主要讨论了一类温储备系统的可靠性及随机性质,具体为:第一部分,考虑了由单个温储备元件、两个正常运作元件和一个维修工构成的温储备可修系统.在假定系统中元件寿命、储备寿命及修复时间是独立同分布于指数分布下,通过对系统的状态分析,建立了Markov模型,从而得到了系统在不同状态间的转移概率函数及转移率矩阵,计算出瞬时可用度、可靠度的Laplace变换表达式,以及当t→∞时系统的稳态可用度等几个可靠性指标.第二部分,首先讨论了单个温储备元件在由两个独立元件构成的并联系统中的最优配置问题,得到了把温储备元件配置给在反失效率序或似然比序意义下寿命随机长的元件可以提高系统的性能.其次,比较了温储备系统与并、串联系统的随机性能,得出了温储备系统的性能在一般随机序意义下优于并、串联系统的性能.最后,研究了由n个正常运作元件和m个温储备元件构成的温储备系统的随机性质,得到了当系统中的温储备元件在第k(k≤m)次失效时,元件寿命与系统中剩余未失效的正常运作元件数量之间的随机序关系.并结合具体数值例子论证了所得结论.第三部分,考虑了由单个温储备元件和单个正常工作元件构成的温储备系统.先在系统中的元件寿命独立同分布于指数分布与Weibull分布的条件下,分别利用极大似然估计与Bayes估计的方法,对元件失效率及分布函数中的参数进行了估计.接着利用条件概率公式,推导了系统中存活元件条件剩余寿命的可靠度函数,以及系统剩余寿命及休止时间的可靠度函数,并建立了元件寿命与系统剩余寿命及休止时间之间的随机序关系.
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TB114.3

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相关机构
>武汉大学
>南京航空航天大学
相关作者
>张川 >王忠海
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