[发明专利]一种基于实时测试参数的电驱动系统可靠度评估方法

说明书

本发明公开了一种基于实时测试参数的电驱动系统可靠度评估方法，包括以下步骤：建立测试工况物元；建立测试工况物元库；采集系统测试参数物元；计算不同测试参数点与工况物元集合的可拓关联函数；计算相邻测试工况物元集合的可拓关联度指数D。上述技术方案通过传感器采集工况转换时的可靠性参数，将不同测试工况描述成可拓物元集合，构建多量纲物元模型和可拓关联函数，定量描述工况转化对可靠度的影响，实现从测试工况可拓集合生成被测电驱动系统的动态可靠度，实时评估被测电驱动系统的可靠度水平，避免发生严重系统故障，保证可靠度不断增长。

技术领域

本发明涉及复杂系统可靠度评估领域，尤其涉及一种基于实时测试参数的电驱动系统可靠度评估方法。

背景技术

有资料显示，可靠度评估技术已广泛应用，它有助于工程人员了解和掌握工程系统的寿命和健康状态。近年来，随着现代系统和设备日益朝着大型化、复杂化、精密化方向发展以及对系统的失效机理和潜在规律的逐渐深入的探究，随着工程需求的不断增加，多状态可靠性理论成为了学术界和工业界所共同关注的热点问题，并在众多领域得到了迅速发展，如：机械工程、计算机和网络系统、网格、通讯系统、能源系统、供给系统、城市基础设施、战略和防御等。

现有可靠度评估模型以经典康托集合理论为基础，其特点就是“0-1”理论，不存在中间区域。如果失效已经发生并被检查，该模型可以精确计算可靠度水平。但当测试工况不断转化，产品可靠度状态实时变化的情况下，现有可靠度评估模型就将无法及时准确计算电驱动系统的可靠度水平。

传统电驱动系统可靠性评估没有考虑到测试参数的动态变化，多采用定义截尾时间，定期查看被测样件状态，这样做会造成大量删失数据，导致可靠度计算很不准确。近年来，广泛采用的Weibays方法通过预设系统可靠度，采用Bayes公式计算发生故障时的系统可靠度。然而特征寿命提取方法仍然采用传统电驱动系统可靠性评估中所描述的离线检查方法，实时性不足。

可拓学是中国大陆学者蔡文教授于1983年创立的一门处理矛盾问题的学科，包括基元理论、可拓集合理论和可拓变换理论。其中可拓关联函数是描述可拓集合的特征函数，也是处理矛盾问题的一种有效方法。可拓关联函数通过定量描述可拓集合“同中有异”、“矛盾共存”的特点，定量反映经典域和可拓域之间的定量转化关系。尚未见将可拓关联函数与实时参数相结合，并用于电驱动系统的可靠度评估上的报道。

中国专利文献CN103413023B公开了一种“多状态系统动态可靠度评估方法”。具体根据多状态系统监测的状态信息和系统中单元的组成逻辑，通过构造贝叶斯递归模型以计算当前多状态系统中单元所处的各状态概率，由此推导出多状态系统在剩余服役期内的状态概率和可靠度。上述技术方案仅优化监测状态，但依旧采用离线检查方法，实时性不足，无法及时反映系统动态。

发明内容

本发明主要解决原有的采用离线检查方法监测实时性不足的技术问题，提供一种基于实时测试参数的电驱动系统可靠度评估方法，通过传感器采集工况转换时的可靠性参数，将不同测试工况描述成可拓物元集合，构建多量纲物元模型和可拓关联函数，定量描述工况转化对可靠度的影响，实现从测试工况可拓集合生成被测电驱动系统的动态可靠度，实时评估被测电驱动系统的可靠度水平，避免发生严重系统故障，保证可靠度不断增长。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

(1)建立测试工况物元；

(2)建立测试工况物元库；

(3)采集系统测试参数物元；

(4)计算不同测试参数点与工况物元集合的可拓关联函数；

(5)计算相邻测试工况物元集合的可拓关联度指数D；

(6)计算可靠度R。