第三章 典型系统的可靠性分析(二)-2011-11-2

可靠性理论基础复习资料目 录 第一章 绪论第二章 可靠性特征量第三章 简单不可修系统可靠性分析 第四章 复杂不可修系统可靠性分析 第五章 故障树分析法第六章 三态系统可靠性分析 第七章 可靠性预计与分配第八章 寿命试验及其数据分析第九章 马尔可夫型可修系统的可靠性第一章：可靠性特征量 2.1 可靠度 2.2 失效特征量 2.3 可靠性寿命特征 2.4 失效率曲线 2.5 常用概率分布 2.1 可靠度一、系统的分类：可修系统与不可修系统；可修系统是指系统的组成单元发生故障后，经过维修能够使系统恢复到正常工作状态。

不可修系统是指系统或其组成单元一旦发生失效，不在修复，系统处于报废状态。

二、可靠性定义产品在规定条件下，规定时间内，完成规定功能的能力。

1. 产品：可以是一个小零件，也可以指一个大系统。

2. 规定条件：主要是指使用条件和环境条件。

3. 规定时间：包括产品的运行时间、飞机起落架的起飞着陆次数、循环次数或旋转次数等。

产品可靠性是非确定性的，并且具有概率性质和随机性质。

广义可靠性与狭义可靠性指可修复产品在使用中或者不发生故障（通过预防性维修），或者发生故障也易于维修，因而经常处于可用状态的能力。

广义可靠性 = 狭义可靠性 + 可维修性 广义可靠性典型事例：赛车可靠性的分类：固有可靠性和使用可靠性固有可靠性：通过设计、制造、管理等所形成的可靠性 (通常体现在产品的固有寿命上)使用可靠性：产品在使用条件影响下，保证固有可靠性的发挥与实现的功能。

（通常体现在产品的实际使用寿命上）使用条件：包括运输、保管、维修、操作和环境条件等。

例1:判断下面说法的正确性：所谓产品的失效，即产品丧失规定的功能。

对于可修复系统，失效也称为故障。

（ √ ） 例2：可靠度R(t)具备以下那些性质？（BCD) A ．R(t)为时间的递增函数 B ．0≤R(t)≤1 C ．R(0)=1 D ．R(∞)=0若受试验的样品数是N 0个，到t 时刻未失效的有Ns(t)个；失效的有N f (t)个。

航空航天系统的可靠性与安全性分析回复标题: 航空航天系统的可靠性与安全性分析第一章：引言航空航天系统的可靠性与安全性一直是航空航天领域的重要关注点。

在航空航天工程中，可靠性是指系统在规定时间内正常工作的概率，而安全性则关乎人身财产的保护和飞行操作的风险控制。

本文将深入探讨航空航天系统的可靠性与安全性分析，以提高飞行安全和效率。

第二章：可靠性分析方法航空航天系统可靠性分析是通过研究系统的故障概率、故障模式和维修时间，以确定系统的可靠性水平。

常用的可靠性分析方法包括失效模式与影响分析、故障树分析和可行性分析等。

失效模式与影响分析通过识别系统的失效模式和评估其对飞行安全和可靠性的影响，为系统优化和维修策略提供依据。

故障树分析则通过建立故障树模型，识别系统失效的可能性及其根本原因。

可行性分析通过对故障发生的可能性和后果的评估，确定系统的可行性水平。

第三章：安全性分析方法航空航天系统的安全性分析是指对系统在设计和操作中的风险进行评估和管理的过程。

常用的安全性分析方法包括风险评估、安全性策略和事故调查等。

风险评估通过对系统设计和操作中的潜在风险进行识别、评估和控制，以降低飞行事故的概率。

安全性策略则是指在识别风险后，制定相应的安全管理措施，确保系统在设计和操作中的安全性。

事故调查则是通过对事故的原因进行分析和总结，为未来系统设计和操作提供经验教训。

第四章：可靠性与安全性工程实践航空航天系统的可靠性与安全性工程实践是保障飞行安全的基础。

在实践中，应建立专业的可靠性与安全性团队，制定完善的工程规程和实施方案。

应定期对系统进行可靠性和安全性评估，并根据评估结果制定相应的改进措施。

同时，应加强人员培训和意识高度，提高航空航天系统操作人员的技能水平和应急处置能力。

第五章：案例研究本章将通过分析历史上的航空航天系统事故案例，探讨可靠性和安全性分析的重要性。

案例研究将重点介绍事故的原因、影响及其对航空航天系统可靠性和安全性的启示。

软件系统可靠性分析与评估研究第一章：引言软件系统的可靠性是评估软件系统质量和可信度的重要指标之一。

随着软件系统在现代社会中的普及和应用越来越广泛，软件系统的可靠性分析和评估成为了一个研究热点。

本文将深入探讨软件系统可靠性分析与评估的研究。

第二章：软件系统可靠性定义与指标在开始进行软件系统可靠性分析与评估之前，首先需要明确定义软件系统的可靠性以及衡量可靠性的指标。

软件系统的可靠性指软件系统在规定的环境中能够满足需求并执行其功能的能力。

衡量软件系统可靠性的指标包括故障率、时间间隔、平均失效间隔等。

第三章：软件系统可靠性分析模型软件系统可靠性分析模型是通过数学模型和概率统计方法来描述软件系统的可靠性。

常用的软件系统可靠性分析模型包括可靠性块图法、Markov模型、隐Markov模型等。

每种模型都有其适用的场景和局限性，研究者需要根据具体情况选择合适的模型进行分析。

第四章：软件系统可靠性评估方法除了分析模型，还需要评估软件系统的可靠性。

常用的软件系统可靠性评估方法包括实验法、仿真法、可靠性增量法等。

实验法通过实际测试和数据收集来评估软件系统的可靠性，仿真法通过设计模拟实验来评估软件系统的可靠性，可靠性增量法则通过迭代改进的方式评估软件系统的可靠性。

第五章：软件系统可靠性优化策略软件系统的可靠性不仅仅是一个评估指标，还可以通过一系列策略进行优化。

常见的软件系统可靠性优化策略包括故障注入和恢复技术、容错技术、备份与恢复策略等。

这些策略旨在提高软件系统的可靠性，减少系统故障和宕机时间。

第六章：软件系统可靠性案例分析为了更好地理解软件系统可靠性分析与评估的实际应用，本章将通过案例分析的方式来探讨不同软件系统的可靠性问题。

包括银行系统的可靠性分析、航空系统的可靠性评估等等。

这些案例将帮助读者更好地理解软件系统可靠性分析与评估的方法和应用。

第七章：结论与展望本文在对软件系统可靠性分析与评估进行了全面探讨的基础上，得出以下结论：软件系统可靠性分析与评估是提高软件质量和可信度的重要手段，需要根据不同的场景选择合适的分析模型和评估方法，同时通过优化策略提高软件系统的可靠性。

分布式能源系统的经济性和可靠性分析第一章介绍分布式能源系统的概念和背景随着能源需求增长和气候变化的压力，人们越来越关注低碳经济和可持续性发展。

分布式能源系统被认为是一种可行的方案，它利用自然资源来供应能源需要，同时降低对传统能源的依赖性。

分布式能源系统是指由多个小型能源设施组成的能源系统，这些设施可以独立或协调运行。

分布式能源系统可以利用太阳能，风能，水能等可再生资源来产生电力。

此外，分布式能源系统还可以与传统燃料发电站相结合，形成混合能源系统。

第二章分布式能源系统的经济性分析分布式能源系统的经济性可以从两个方面来考虑：一是设备成本，二是运营成本。

在这两个方面中，设备成本可占据较大比例，因此我们主要围绕设备成本和它的影响因素进行分析。

1. 设备成本分布式能源系统的设备成本可以分为以下几个方面：太阳能板、风力涡轮发电机、储能设施和控制系统等。

太阳能板是分布式太阳能系统的核心设备，也是成本最高的设备之一。

其价格的高低与其制造工艺、材质和效率有关。

此外，采用高效率的组件也会影响成本。

除了太阳能板，储能设施也是分布式能源系统中重要的设备之一。

目前市场上常见的储能设备包括蓄电池、超级电容器和氢能储存技术等。

储能设备的价格受其容量和材料的影响。

对于小型的分布式能源系统，蓄电池是最为常用的储能设备。

控制系统也是分布式能源系统中不可或缺的一部分。

它主要用于协调和控制多个发电机单元之间的能量流动。

而其价格的高低则取决于其技术复杂程度和功能。

2. 影响经济性的因素虽然分布式能源系统可以有效降低能源开支，但是其经济性仍然受到很多因素的影响。

主要的影响因素包括以下几个方面：（1）技术创新[CS1]随着太阳能板、储能设备和控制系统的技术创新和进步，可以预期设备成本将显着下降，从而有利于分布式能源系统的经济性。

（2）电力市场的改革电力市场的改革可以降低能源价格，提高分布式能源系统的经济性。

同时，透明度更高、市场规范的市场也可以吸引更多的投资者，促进分布式能源系统的发展。

第三章习题及答案3-1 已知系统脉冲响应如下，试求系统闭环传递函数Φ(s)。

t e t k 25.10125.0)(-=解 Φ()()./(.)s L k t s ==+001251253-2 设某高阶系统可用下列一阶微分方程近似描述T c t c t r t r t ••+=+()()()()τ其中，0<(T-τ)<1。

试证系统的动态性能指标为 T T T t d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+=τln 693.0t T r =22. T T T t s ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)ln(3τ 解 设单位阶跃输入ss R 1)(= 当初始条件为0时有:11)()(++=Ts s s R s C τ 11111)(+--=⋅++=∴Ts T s s Ts s s C ττ C t h t T Te t T()()/==---1τ 1) 当 t t d = 时h t T Te t td ()./==---051τ12=--T T e t T d τ/ ; Tt T T d-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-τln 2ln ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=∴T T T t d τln 2ln2) 求t r （即)(t c 从0.1到0.9所需时间) 当 Tt e TT t h /219.0)(---==τ; t T T T 201=--[ln()ln .]τ当 Tt eTT t h /111.0)(---==τ; t T T T 109=--[ln()ln .]τ 则 t t t T T r =-==21090122ln ... 3) 求 t sTt s s eTT t h /195.0)(---==τ ∴=--t T T T s [ln ln .]τ005=-+T T T[ln ln ]τ20=+-T T T [ln]3τ3-3 一阶系统结构图如题3-3图所示。

要求系统闭环增益2=ΦK ，调节时间4.0≤s t （s ），试确定参数21,K K 的值。

典型系统的时域响应和稳定性分析一、 实验目的1．研究二阶系统的特征参量（ξ、ωn ）对过渡过程的影响。

2．研究二阶对象的三种阻尼比下的响应曲线及系统的稳定性。

3．熟悉Routh 判据，用Routh 判据对三阶系统进行稳定性分析。

4. 学习用电路系统研究一般控制系统的仿真实验方法二、 实验设备PC 机一台，Matlab ，Multisim (或PSpice)。

三、 实验原理及内容1．典型的二阶系统稳定性分析 (1) 结构框图：见图2－1图2－1(2) 对应的模拟电路图图2－2(3) 理论分析系统开环传递函数为：)1S T (S T K )1S T (S T K )S (G 101101+=+=；开环增益01T K K =。

(4) 实验内容先算出临界阻尼、欠阻尼、过阻尼时电阻R 的理论值，再将理论值应用于模拟电路中，观察二阶系统的动态性能及稳定性，应与理论分析基本吻合。

在此实验中(图2－2)，s 1T 0=， s T 2.01=，R 200K 1= R 200K =⇒系统闭环传递函数为：KS S KS S S W n n n 5552)(2222++=++=ωζωω 其中自然振荡角频率：R1010T K 1n ==ω；阻尼比：40R1025n =ω=ζ。

2．典型的三阶系统稳定性分析 (1) 结构框图图2－3(2) 模拟电路图图2－4(3) 理论分析系统的开环传函为:)1S 5.0)(1S 1.0(S R 500)S (H )S (G ++=(其中R 500K =)，系统的特征方程为:0K 20S 20S 12S 0)S (H )S (G 123=+++⇒=+。

(4) 实验内容实验前由Routh 判断得Routh 行列式为：S 3 1 20 S 2 12 20K S 1 (-5K/3)+20 0S 0 20K 0为了保证系统稳定，第一列各值应为正数，所以有 ⎪⎩⎪⎨⎧>>+-0K 20020K 35得： 0 < K < 12 ⇒ R > 41.7KΩ 系统稳定K = 12 ⇒ R = 41.7KΩ 系统临界稳定 K > 12 ⇒ R < 41.7KΩ 系统不稳定四、 实验步骤1. 实验中阶跃信号幅值为1V 左右。

电力系统的可靠性与安全性研究第一章绪论电力系统是现代社会中必不可少的基础设施之一，其所负责的是为各种工业、商业和家庭供电。

电力系统中的各项设备必须保证其可靠性和安全性，才能保障用户正常使用电力。

本文将介绍电力系统的可靠性与安全性研究，包括以下几个方面内容：电力系统的概述、电力系统可靠性分析、电力系统安全性分析、电力系统预防措施、电力系统应急措施等。

第二章电力系统的概述电力系统是由各种电力设施和设备组成的，包括电力发电厂、变电站、输电线路、配电线路、用户接入设备等。

其中，电力发电厂负责将化石能源、核能等输入转化为电能，输送至变电站经过变压等处理，输出至输电线路，最终输送至用户端。

电力系统中的各种设备都需要保证其可靠性和安全性，以确保电力系统的正常运转，避免对用户造成负面影响。

第三章电力系统可靠性分析为保障电力系统的可靠性，需要进行可靠性分析，主要包括以下几个步骤：1.设备可靠性评估：对设备进行可靠性评估，通过分析其故障率、失效率等指标，确定其可靠性。

2.系统可靠性评估：对电力系统进行可靠性评估，通过将各种设备组合成系统，计算整个系统的故障率、失效率等指标，确定系统的可靠性。

3.容错设计：通过设计容错系统，降低故障率和失效率，提高电力系统的可靠性。

4.故障处理：对电力系统中出现的故障进行处理，减少故障对用户造成的影响。

第四章电力系统安全性分析为保障电力系统的安全，需要进行安全性分析，主要包括以下几个步骤：1.风险评估：对电力系统中可能出现的风险进行评估，确定各种风险的发生概率和影响程度。

2.安全控制策略设计：根据风险评估结果，制定相应的安全控制策略，确保电力系统的安全。

3.安全控制实施：通过实施安全控制策略，减少电力系统中出现的风险。

4.安全监控：对电力系统中的各种安全参数进行监控，并及时采取相应的措施，确保电力系统的安全。

第五章电力系统预防措施为保障电力系统的可靠性和安全性，需要采取一系列预防措施，包括以下几个方面：1.设备维护：对电力系统中的各种设备进行定期维护，保证其运转正常。

可靠性分析在决策支持系统中的应用研究第一章引言1.1研究背景在当今社会中，决策过程变得越来越复杂且困难。

决策者需要面对大量复杂的信息和不确定性，同时还要面临各种风险和挑战。

为了帮助决策者做出更好的决策，决策支持系统（DSS）应运而生。

决策支持系统是一种结合了信息技术、管理科学和决策理论的工具，能够帮助决策者分析和解决问题。

1.2研究目的本研究的目的是探究可靠性分析在决策支持系统中的应用。

通过对决策支持系统中可靠性分析的研究，我们可以更好地了解该方法在决策过程中的作用，从而提高决策过程的效率和准确性。

第二章可靠性分析概述2.1可靠性概念可靠性是指系统在特定条件下正常运行的能力。

在决策支持系统中，可靠性分析旨在评估系统的可靠性，以确定系统能否满足特定需求和目标。

2.2可靠性分析方法在可靠性分析中，有多种方法可以用来评估系统的可靠性，例如故障树分析、失效模式和影响分析等。

这些方法可以帮助决策者识别系统中的潜在故障和风险，并采取相应的措施来提高系统的可靠性。

第三章决策支持系统中的可靠性分析方法3.1故障树分析故障树分析是一种通过构建故障树来识别系统故障原因和影响的方法。

在决策支持系统中，故障树分析可用于评估系统的可靠性，以及确定故障发生的几率和可能的后果。

3.2失效模式和影响分析失效模式和影响分析（FMEA）是一种通过评估系统失效模式和影响来评估系统的可靠性的方法。

在决策支持系统中，FMEA可用于识别系统中可能存在的故障模式和潜在的影响，并采取相应的措施来降低系统的故障几率。

3.3可靠性建模与仿真可靠性建模和仿真是一种通过建立数学模型和进行仿真实验来评估系统的可靠性的方法。

在决策支持系统中，可靠性建模和仿真可用于预测系统的可靠性，并为决策者提供可靠性改进的建议和方案。

第四章决策支持系统中的可靠性分析案例研究4.1案例一：供应链管理在供应链管理中，决策支持系统可以帮助决策者对供应链进行可靠性分析，以识别潜在的故障和风险，并采取相应的措施来提高供应链的可靠性和效率。