[发明专利]一种基于马尔科夫模型电机系统可靠性定量评估方法

权利要求书

1.一种基于马尔科夫模型电机系统可靠性定量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定电机系统在发生一个故障、两个故障、i，i＞2个故障下的系统所有可能运行情况，通过判断其是否满足可靠性标准来确定系统在每个故障情况下的可靠性状态；

S2、假设根据步骤1得到系统一共有n个状态，其中有一个健康状态、一个失效状态和n-2个故障工作状态；x个一个故障工作状态，y个两个故障工作状态，z个三个故障工作状态的各种故障工作状态；建立电机系统的马尔科夫状态转移图以及状态转移矩阵A；

S3、依据状态转移矩阵A中的元素确定每个可靠工作状态之间的影响系数矩阵R，根据公式R(t)＝R·E快速计算得到系统的可靠度函数R(t)，根据平均故障前时间公式计算系统的平均故障前时间数值，完成系统可靠性定量评估。

2.根据权利要求1所述的一种基于马尔科夫模型电机系统可靠性定量评估方法，其特征在于，步骤S2中，状态转移矩阵A的转置表示为：

状态转移矩阵A的转置是n行n列的矩阵，矩阵中的每一个元素的含义是两个状态之间的转移概率，状态本身的转移概率等于本身转移出去的所有转移概率之和的相反数。

3.根据权利要求1所述的一种基于马尔科夫模型电机系统可靠性定量评估方法，其特征在于，步骤S3中，影响系数矩阵R为：

影响系数矩阵R是n-1行n-1列的下三角矩阵，矩阵的每一行矩阵表示每一个可靠工作状态，每一个元素的含义是先发生的状态对后发生状态的影响系数，状态j对状态i的影响系数r_i，j表示为：

初始状态条件是状态1发生的概率等于1，其他状态发生的概率等于0，即P(0)＝[1 0… 0]；

影响系数矩阵R的每一行依次对应一个可靠工作状态，每一行元素之和等于系统初始时每个状态发生的概率；初始情况下状态1即健康状态发生的概率等于1，所以r_1，1＝1，其他状态在初始情况下发生的概率等于0，例如r_2，1+r_2，2＝0；

可靠度函数R(t)计算公式为：

式中t表示时间；

快速计算得到系统的可靠度函数R(t)；

由系统可靠度函数R(t)计算得到系统的平均故障前时间：

从而计算得到系统的可靠性定量评估。