基于隨機Petri網(wǎng)和蒙特卡羅模擬的超聲流量計的可靠性研究.pdf

1、超聲流量計是近年來發(fā)展迅速，應用廣泛的一類流量計。在實際應用中存在故障無法及時發(fā)現(xiàn)，失效數(shù)據(jù)收集不合理，系統(tǒng)失效導致無法工作才維修處理的弊端。因此超聲流量計的可靠性研究對生產(chǎn)廠家及使用單位有著重要的意義。本文主要對超聲流量計的系統(tǒng)建模，可靠性指標求解和制定預防維修策略等方面進行了研究。本課題的研究目的在于利用可靠性指標制定系統(tǒng)的預防維修策略，解決收集失效數(shù)據(jù)的灰色性問題、系統(tǒng)帶有潛在故障運行等問題。
　　 本文的主要研究內容如下

2、:首先，分析動態(tài)可靠性的幾種研究方法，對比后得到隨機Petri網(wǎng)的可靠性建模具有合理性。根據(jù)超聲流量計的故障類型建立隨機Petri網(wǎng)模型，得到系統(tǒng)的動態(tài)變化過程。然后，利用隨機Petri網(wǎng)模型得到的系統(tǒng)故障狀態(tài)標識，進行蒙特卡羅模擬，在模擬過程中給出了隨機數(shù)的產(chǎn)生方法及各種分布函數(shù)編程的實現(xiàn)方法。模擬后通過計算得到了超聲流量計的動態(tài)可靠性指標。最后，利用系統(tǒng)的動態(tài)可靠性指標，運用RCM為系統(tǒng)制定預防維修策略，確定了系統(tǒng)的預防維修周期，同

3、時與現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析對比得出本文理論的可行性。對超聲流量計利用隨機Petri網(wǎng)建模，蒙特卡羅模擬求解可靠性指標后得到的系統(tǒng)可用度不小于0.95時的預防維修周期為3200h。本文以超聲流量計為載體，除了給出超聲流量計所用到的串聯(lián)系統(tǒng)的隨機Petri網(wǎng)模型外，同時對并聯(lián)系統(tǒng)、表決系統(tǒng)和貯備系統(tǒng)的隨機Petri網(wǎng)模型做了介紹，本文研究理論的可行性，說明該方法可以以可靠性為中心，為各種大型復雜的系統(tǒng)制定相應的預防維修周期。
　　 本文在利用