《系統瞬時可用度波動現象生成機理及抑制:建模與分析》是依託北京航空航天大學,由楊懿擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:系統瞬時可用度波動現象生成機理及抑制:建模與分析
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:楊懿
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新裝備系統投入使用時往往由於子系統間的相互作用而產生瞬時可用度波動現象,這體現為新裝備系統在投入初期需要磨合,不能快速生成穩定的可用度。裝備可用度的研究基本圍繞在穩態可用度等穩態參數方面,而對瞬時可用度波動現象的生成機理尚不清楚,也未建立合理的指標評價體系和相應的抑制策略。本項申請以工程需求為背景,探索和建立系統瞬時可用度在一定區間內波動問題的描述模型及其分析求解的基本方法和框架,以揭示系統瞬時可用度波動特性與裝備全壽命周期內故障、維修和保障特性參數之間的相互影響機理,從而提出有效抑制可用度波動的控制策略,為最佳化和提高裝備全壽命周期內可用度水平的研究探索一條新的途徑,為裝備能夠儘快成系統成建制地形成作戰能力和保障能力奠定理論基礎。
結題摘要
項目研究建立了故障時間、維修時間和保障時間服從一般分布的系統瞬時可用度連續模型和離散模型,證明了系統瞬時離散可用度模型的穩定性,明確了離散模型數值解在計算精度與計算時間上遠優於連續模型。提出了一套刻畫系統瞬時可用度在有限時間內波動特徵的波動參數體系,主要有系統適應時間、可用度振幅和最小可用度的發生時刻、區間可用度以及波動穩定速度等參數。從理論和數值分析等方面,揭示了表明系統瞬時可用度波動產生的唯一機理,即故障率、修復率和轉修率任意一個時變造成的,而且隨著“三率”趨於常數,系統瞬時可用度波動也逐步消失。建立了基於瞬時可用度波動參數的最優控制模型,針對典型裝備全壽命期間的論證,研製和使用三個階段的實際數據,運用粒子群算法對模型的有效性進行了仿真驗證。