[发明专利]一种危险品销毁设备子系统级的健康状态评估方法

摘要

本发明一种危险品销毁设备子系统级的健康状态评估方法，包括以下几个步骤：步骤一：健康状态分级；步骤二：计算子系统包含的各个部件级设备的健康度；步骤三：计算子系统包含的部件级设备集合联接的整体健康度；步骤四：计算由子系统级状态数据表征的率模可靠度；步骤五：子系统级的整体健康度计算；步骤六：依据健康度不同数值范围，进行健康状态评估。该方法综合考虑子系统包含部件的健康度、各部件的连接方式，以及子系统的状态数据的健康度，并利用率模可靠度较好地融合了各状态变化影响。通过率模可靠度反映健康度，可描述子系统的整体健康状态的细微变化，有助于实现对装备健康状态实时、全面监控与预警，方法通用性强，便于工程实现。

主权项

1.一种危险品销毁设备子系统级的健康状态评估方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤一：健康状态分级假定R_S表示子系统S的健康度，即健康状态的概率，取值范围为[0，1]；当R_S＝0时，表示子系统极不健康，设备或零部件处于严重故障状态；当R_S＝1时，表示子系统完全健康，设备或零部件则处于100％健康状态；使用中子系统的健康度介于两者之间；步骤二：计算子系统包含的各个部件级设备的健康度针对设备或零部件的特点，选择相应方法计算出各部件的健康度；步骤三：计算子系统包含的部件级设备集合联接的整体健康度对于部件级的设备集合S₀＝{A₁,A₂,…,A_n}，其健康度与设备的联接形式有关，包括如下形式：3.1串联形式n个部件级的设备通过串行联接在一起构成子系统，只有n个部件级的设备都正常工作子系统才正常工作；其中一个部件级的设备失效，则子系统功能失效；若A₁,A₂,…,A_n串联，则设备集合S₀的健康度为：3.2并联形式n个部件级的设备通过并行联接在一起构成子系统，其中任意一个部件级的设备正常工作子系统就能正常工作；只有n个部件级设备失效，则子系统功能才失效；若A₁,A₂,…,A_n并联，则设备集合S₀的健康度为：3.3混联形式部件级的设备由串联和并联混合组成，形成混合联接形式；若A₁,A₂,…,A_n混联，则设备集合S₀的健康度为：3.4表决器形式n个部件级的设备组成的子系统，至少其中k个部件级设备正常工作，子系统才能正常工作，大于(n‑k)个部件级的设备失效，子系统就失效；这样系统形成表决器形式；若A₁,A₂,…,A_n为n中取k模型，则设备集合S₀的健康度为：步骤四：计算由子系统级状态数据表征的率模可靠度利用子系统本身运行状态数据来确定多参数的系统健康状态方法如下：假设子系统S包含表征子系统运行状态的参数α＝{a₁,a₂,…,a_n}，状态参数的集合看作是一个新的设备，有R_α＝f(w,α)          (5)其中，w表示子系统状态参数集合对子系统健康状态的影响权重，f表示率模可靠度算法；步骤五：子系统级的整体健康度计算假设子系统S包含n个部件级的设备S₀＝{A₁,A₂,…,A_n}，以及表征子系统运行状态的参数α＝{a₁,a₂,…,a_n}，则子系统健康状态同时由子系统所包含的下一级部件级的设备健康状态以及子系统本身运行状态参数的健康状态组合确定；此时，子系统的结构为S＝{S₀,α}，得到子系统的健康度为：其中，代表子系统包含的部件级的设备集合的健康度；R_α代表子系统的状态参数的率模可靠度；w₁,w₂分别表示子系统的部件级设备集合和子系统状态参数集合对子系统健康状态的影响权重；步骤六：依据健康度不同数值范围，进行健康状态评估通过计算得到的R_S，比较R_S处于的范围，进而确定当前子系统所处的健康状态等级；即依据健康度的值，根据事先确定的健康状态等级，将子系统级的整体健康度计算值与健康状态区间对比，得出子系统级的健康状态等级。