[发明专利]一种智能型电动执行机构失效分析方法

说明书

一种智能型电动执行机构失效分析方法。涉及自动控制领域，特别是一种智能型电动执行机构失效分析方法。提供了一种智能型电动执行机构失效分析的方法，对电动执行机构失效原因前进行分析，判断出电动执行机构失效点，改善电动执行机构的设计和工艺，减少失效的产生。通过对智能型电动执行机构功能划分，统计元器件的工作失效率和危险失效率，然后为了对各个元器件的失效率进行综合对比分析，对失效率进行数据归一化处理，另外，增加现场使用经验数据，可以丰富失效统计数据库，使本方法更加贴合实用，该算法一方面可以给失效风险的降低提供参考的依据，另外给失效故障点的定位提供了预测方法。

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别是一种智能型电动执行机构失效分析方法。

背景技术

智能型电动执行机构是阀门实现工业自动化所需的配套产品，智能型电动执行机构在传统电动执行机构的基础上，增加了控制电机运行的智能控制单元，智能控制单元包含电容、电阻、晶体管、门电路、芯片等重要元器件，而这些元器件一旦失效，可能引起电动执行机构功能的丧失，甚至引起阀门管道损坏，造成巨大的人员和经济损失。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种智能型电动执行机构失效分析的方法，对电动执行机构失效原因前进行分析，判断出电动执行机构失效点，改善电动执行机构的设计和工艺，减少失效的产生。

本发明的技术方案是：按以下步骤进行分析：

步骤1)、统计工作失效率λ_p；

λ_p＝λ_bπ_Qπ_Eπ_Tπ_S，λ_b为未考虑其他因素的基本失效率，π_Q为质量系数，π_E环境系数，π_T温度系数，π_S应力系数；统计智能型电动执行机构所有元器件的元器件清单，对应用到的每个元器件进行工作失效率λ_p的统计；

步骤2)、划分失效功能块；

智能型电动执行机构失效时会给出特定的失效代码，根据失效代码可划分电动执行机构功能块，根据电动执行机构功能块的作用定义该功能是否安全相关，如果安全相关，通过分析功能块中元器件失效率的高低，即可预测失效故障点；

所述电动执行机构功能块为电动执行机构为实现某一功能的硬件电路集成块，所述电动执行机构功能块包括电源模块电路、相序和缺相判断电路、远程开关操作电路、就地操作电路、模拟量操作电路、主芯片电路、传感器采集电路、信号反馈电路、EEPROM存储电路和界面显示电路；

步骤3)、统计危险失效概率λ_d；

每个元器件均有其失效模式，不同的失效模式在具体的电路应用中，会产生安全失效和危险失效，分析电动执行机构功能块中元器件的失效模式，计算危险失效概率λ_d，λ_d＝kλ_p，k为危险失效系数，根据元器件的失效模式确定；

步骤4)、数据归一化处理；

对工作失效率进行数据归一化处理，越接近1，引起电动执行机构失效的可能性就越大，而对危险失效率，越接近1，该元器件引起电动执行机构危险失效的可能性就越大；

为归一化处理后的工作失效率，为归一化处理后的危险失效率，为所有元器件中工作失效率的最小值，为所有元器件中工作失效率的最大值，为所有元器件中危险失效率的最小值，为所有元器件中危险失效率的最大值；

步骤5)失效风险的降低；