一、激光装置能源系统可靠性研究(论文文献综述)
朱文妍[1](2021)在《引信MEMS安全系统可靠性仿真研究》文中研究指明可靠性是引信等军用产品质量指标的首要保障。在武器系统的设计、开发、研制以及使用过程中始终重视引信可靠性的评估。MEMS安全系统是MEMS引信的重要组成部分,MEMS安全系统的可靠性直接关系到MEMS引信的可靠性,MEMS安全系统的可靠性是影响MEMS安全系统实际应用的关键问题。目前,关于MEMS安全系统可靠性的研究大多针对于其关键结构的可靠性水平、或者其作用可靠性及失效模式的分析,很少对MEMS安全系统进行运动可靠性仿真分析,因此开展MEMS安全系统可靠性仿真研究是必要的。本文根据MEMS安全系统的可靠性要求,对MEMS安全系统进行可靠性分析与优化。结合MEMS安全系统设计要求及参数,在SOLIDWORKS中建立了MEMS安全系统三维模型,导入到ANSYS软件,并针对勤务处理和引信作用过程的不同环境力,在ANSYS中对MEMS安全系统中的关键器件做了强度仿真分析,判断MEMS安全系统的结构可靠性。在ADAMS中,初步研究了后座滑块在勤务处理环境和后坐过载作用下的运动特性以及离心隔爆滑块在离心过载下的运动特性,分析MEMS安全系统在勤务处理环境下的安全性以及在引信作用过程中可靠解除保险的可行性。通过故障树定性分析的方法,对MEMS安全系统失效的底事件进行分析排查,确定MEMS安全系统可靠性仿真研究的参数。在机电可靠性仿真软件(MEREL)中,通过建立仿真工作流,计算MEMS安全系统的可靠度,分析所选取参数对MEMS安全系统可靠性的影响,并对其进行可靠性优化。本文完成了对MEMS安全系统的可靠性仿真分析与优化,确定了MEMS安全系统仿真参数的最优方案,保证MEMS安全系统在勤务处理环境下的安全性以及作用过程中的作用可靠性,提供了MEMS安全系统可靠性参数化仿真方法及实现流程。
许贝贝[2](2020)在《水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究》文中认为在国家进行电力结构化、市场化改革大背景下,风水等随机可再生能源将会更多地被电力系统所消纳。水电作为调峰调频重要角色,将会面临更为频繁的过渡工况调节和非最优工况运行两个重要发展趋势。准确认识在非最优工况运行下水轮发电机组动态变化特征,对提高水轮发电机组系统的灵活性运行和维护区域电力系统的安全可靠性具有重要的科学意义价值。机组在非最优工况区轴系振动剧烈,以传统水轮机调节系统为核心的PID调速器控制效果无法保证发电机角速度的稳定性,这严重威胁了水轮发电机组在非最优工况区的发电可靠性。论文以水轮机调节系统发电机角速度控制与轴系振动相互作用关系为关键科学问题并对传统水轮机调节系统模型进行改进以研究水轮发电机组发电可靠性和综合性能评估问题,并取得以下三方面研究成果:1.基于最优工况设计的传统水轮机调节系统因轴系振动微小而忽略其对调速器控制的影响,这已不适应能源结构改革背景下电力系统对水轮发电机组全工况运行的新要求,故提出基于传统水轮机调节系统评估非最优工况下水轮发电机组发电可靠性建模新思路——传统调节系统与水轮发电机组轴系统模型的耦合统一围绕水轮机调节系统控制与水力发电机组轴系振动相互作用关系问题,系统论述和分析调节系统与机组轴系耦合关系和参数传递方式。通过对三种耦合方法的深入研究,进一步提高了水轮机调节系统在部分负荷或过负荷工况下的模拟精度。主要包括:(1)以水轮机调节系统中发电机角速度与水轮发电机组转子形心偏移一阶导数为耦合界面参数,实现了调速器控制与轴系振动相互作用的模型统一;选择经典调节系统模型和基于纳子峡水电站现场测量轴系偏移峰峰值数据作对比探究统一模型模拟精度。结果表明:机组轴系形心偏移不受流量变化的影响,即工况变化形心偏移值保持不变,且轴系固有频率基本保持不变。可见,通过发电机角速度耦合的水轮发电机组系统在不同工况下相互作用关系极不明显,且在轴心偏移上模拟精度较差。(2)以水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并选择经典调节系统模型与耦合统一模型仿真结果对比探究模型模拟精度。结果表明:水轮机调节系统动态响应模拟误差在稳定值无差别,在过渡过程下模拟误差超过10%。可见,基于水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型能够较好反映机组在过渡过程下调节系统与轴系振动相互作用关系,但在过渡过程中模拟误差较大。(3)以水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩为耦合界面参数,并对轴系不对中故障振动实验测量的轴心轨迹和振动频率与所建耦合统一模型仿真结果进行对比分析,发现机组固有频率模拟误差小于3%。可见,通过水力激励力、水力不平衡力和水轮机动力矩耦合的系统模型在模拟不对中故障时表现出较好的模拟精度。2.围绕非最优工况下水轮机调节系统耦合关系复杂且参数取值存在不确定性导致的发电可靠性评价困难问题,提出利用敏感性和可靠性分析工具量化不同工况下机组发电可靠性的新构想——水轮发电机组系统发电可靠性指标及其初步应用(1)稳定工况和过渡工况下模型参数不确定性分析从水电站参数设计角度对机组模型参数进行随机不确定性定义,并选择发电机角速度和发电机形心偏移作为调节系统和轴系系统模型输出值,从而得到机组在稳定运行工况和过渡工况下模型单参数敏感性排序和参数间相互作用的敏感性排序,进而确立水力发电系统发电可靠性的场景设计原则。(2)不同场景下水轮发电机组发电可靠性指标选取与评估通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,选择最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值五个动态指标作为发电可靠性评估指标,研究风水互补发电系统的故障响应、调节性能等动态特征。研究结果表明,水力发电系统调节能力对随机风低标准差和梯度风高平均值低标准差极为敏感。相反,对阵风属性指标(即风速频率、幅值和偏移量)的调节敏感性较弱。此外,快速响应(以调节时间和峰值时间表示)与稳定响应(以最小调节值、最大调节值、超调、欠调和峰值表示)之间的主导因素评价比较复杂。但当快速响应与稳定响应相一致时,就很容易对水轮发电机组动态调节性能做出评价。3.为克服传统风水互补系统以天为最小时间尺度而忽略水轮发电机组动态性能状态的经济型问题,提出一种基于秒级尺度动力学模型的经济性评估方案——资源利用度、平抑性等级和综合效益分析通过研究风电资源的时间与空间尺度效应,给出简单时空尺度等效方案,进而提出基于秒级尺度的风水互补发电系统模型风速变异系数、波动系数和平抑系数的计算方法;进一步通过设计不同可再生能源占比、不同风速干扰等场景,获取风水互补系统的动态响应,并计算年运行内的售电效益、调峰效益、节省能源效益、机组启停成本、导叶疲劳损失成本、维护成本(无导叶损失)等,全方位衡量水电站在调节风电功率变化场景下所带来的经济收益情况。初步试算结果表明,基于秒级尺度的风水互补系统的经济性评估方案是可行的。
赵政通[3](2020)在《河北省风光氢能源系统的仿真研究及最优化匹配分析》文中指出随着经济社会的快速发展和能源需求的增大,传统化石燃料的应用导致了很多环境问题,风能和太阳能被大力发展,风光氢能源系统成为各国研究的热点。本研究基于河北某高校的风光氢实验台建立simulink模型,同时采用序贯蒙特卡罗法从系统层级、天气状况和内部设备故障三个方面考虑不确定性因素,建立该系统的随机性模型。基于上述模型,通过敏感性分析考察各环境因素对系统性能的影响规律,同时改变各参数条件计算负荷缺电率(LPSP)和发电冗余量(PRC)等指标进行可靠性评价。为得到兼具经济性和可靠性的配置方案,本研究提出一种HOMER+SA-PSO的优化算法用于该系统的优化匹配,同时对河北各典型地区的配置结果进行了对比分析。结果表明,相比于光伏阵列,风力机的发电效率较高,但发电量不足,在环境因素影响规律方面,环境温度对系统性能的影响最小,除了1月和12月,辐射强度的影响均高于风速,从年平均水平上来看,不同环境因素的影响程度排序为:辐射强度>风速>环境温度;在系统可靠性方面,光伏发电系统比风能发电系统的可靠性更强,蓄电池对LPSP的影响显着,氢储能装置对其没有较大影响,但对PRC的消减效果较好,负荷对两者均有显着影响;在优化匹配结果方面,HOMER+SA-PSO的优化算法能以很快的收敛速度得到准确的匹配结果,且蓄电池+氢的双储能方式对系统可靠性的提升最大。同时对于河北各典型地区来说,北部坝上草原为风光氢能源系统最为适用的区域,能以最低成本的容量配置满足系统可靠性的要求,而中南部地区该系统的适用性最差。本研究考察环境因素对系统性能的影响规律,同时进行可靠性的评价和最优化匹配分析,得到最为可行的配置方案,为风光氢能源系统的匹配组合提供了新的思路和方法,为河北省该系统的设计提供了理论依据。
李婧[4](2019)在《面向任务要求的复杂k/n(G)系统的可用性建模与优化研究》文中研究指明现代大型复杂系统,如当前已有或在建的惯性约束聚变激光装置、大型核电机组和大型输送设备等,具有结构和状态复杂、任务要求多样、使用可用性高和成本高昂等特点。作为科学技术高度发展的体现和国家综合实力的重要标志,大型复杂系统在设计和使用阶段的可用性和经济性的综合研究受到了学术和工程领域的广泛关注,属于质量管理与可靠性工程理论研究的热点问题。本文以大型激光装置等大型复杂系统为研究对象,考虑系统多层冗余结构,遵循由常规二态到多状态的研究思路,重点针对多态情形下系统可用性研究中面临的问题,开展面向不同任务要求的复杂k/n(G)系统的可用性建模与优化研究。主要研究内容和创新性成果如下:首先,针对大型激光装置片放系统的任务可用性评价问题,构建了考虑运维时限的多层k/n(G)系统任务可用度模型。该模型通过“累积失效次数相等原则”,打破了已有任务可用性研究中系统或组成单元运行时间服从指数分布的假设,克服了现有模型在部件失效时间服从威布尔分布情形下的计算困难,能评价时间约束下系统组成单元具有多种故障模式的系统执行任意发次任务的可用度。算例分析给出了满足系统任务可用度设计要求的片放模块冗余结构,关键组成单元不同故障模式下的可靠性设计指标下限和维修时间上限。结论可为我国大型激光装置可用性分析及关键组成单元的可靠性管理提供有益建议,为具有时间约束的复杂系统可用性评价与改进研究提供借鉴。其次,针对双层性能要求情形下大型复杂系统的可用度评价与优化问题,提出了双层多态加权k/n(G)系统可用度建模方法与冗余分配模型。新的可用度建模方法通过双层联合运算符与通用生成函数的结合,拓宽了目前仅适用于单一性能要求情形的系统可用性模型。在此基础上,以可用度为约束条件,系统总成本为目标函数,建立了的解决系统设计阶段“子系统和部件选择问题”的冗余分配模型。与已有模型仅优化底层部件不同,所提模型可综合优化部件和子系统的类型和数量。某供电系统的算例验证了模型及方法的正确性和有效性,并揭示了单一性能要求和双层性能要求对系统可用度和优化成本的影响。再次,针对分层性能要求情形下大型复杂系统的可用度评价与优化问题,提出了更通用和高效的多层多态加权k/n(G)系统可用性建模方法和冗余分配模型。新的分层联合运算符结合通用生成函数的可用性建模方法的适用范围更广,既适用于单一性能要求,又适用于非独立多层性能要求。另外,提出了改进的递归算法,解决了通用生成函数方法中系统单元数量和状态增加带来的状态空间指数爆炸问题,得到了系统的可用度边界。基于此,以系统总成本为目标函数,在可用度约束下构建了解决系统设计中“多层部件的综合选择问题”的冗余分配模型,利用遗传算法得到了完整的部件类型和数量配置。某装置能源系统的算例对比分析了两种可用性建模方法,即通用生成函数方法和递归算法的计算结果和运算效率,并验证了所提模型及方法的通用性和灵活性。最后,针对随机性能要求情形下复杂系统的可用性评价与优化问题,开发了具有随机权重阈值的多态k/n(G)系统可用度建模方法及可靠度分配模型。新的随机联合运算符结合通用生成函数的可用度建模方法及改进的递归算法,放宽了已有研究中性能要求固定不变的假设条件,并引入了部件数量要求,能解决多态情形下k/n(G)系统数量要素和权重要素不能彼此映射的问题,实现随机性能要求和数量要求的联合筛选以评价系统可用度。在此基础上,为解决多态部件可靠性和性能的优化问题,分别提出了可用度和成本约束下的系统可靠度分配模型。相比仅考虑性能要求的系统优化模型,所提优化模型的工程适用性更强,某海上运输系统算例对比分析了两种可用度建模方法的运算效率和适用范围,并阐述了数量要求对系统可用度和优化结果的影响。上述研究考虑复杂系统多层结构和多态特性,解决了不同任务要求情形下复杂k/n(G)系统可用性和经济性的评价与优化问题,丰富了复杂多态系统可用性建模方法和优化方法,进一步拓展了多状态可靠性理论体系,具有一定的理论创新。相关研究成果用于指导国内大科学装置可用性评价与优化工作,取得了一定成效。对于其它复杂系统的质量与可靠性工程设计、分析与优化具有一定的推广和应用价值。
赵越[5](2019)在《高可靠性脉冲X射线光源关键技术研究》文中研究说明闪光X射线照相技术是研究物质瞬态变化过程的重要技术手段之一。脉冲功率技术驱动的脉冲X射线光源,是产生高能X射线的主要途径之一。当前脉冲X射线光源的主要技术路线大体可分为:Marx发生器-Blumlein Pulse Forming Line(PFL)-Diode、Marx发生器-Induction Voltage Adder(IVA)-Diode、Linear Transformer Driver(LTD)-Diode。从提高脉冲X射线光源的可靠性为出发点,提出了一种新型技术路线—基于Tesla变压器的快脉冲形成单元(或称支路)-IVA-Diode。该技术路线的最大特点在于可以大幅减少脉冲X射线光源中的场畸变开关、激光触发多间隙多通道开关等“活性”单元器件的数量,从而大幅降低光源运行故障概率。以该技术路线构建了输出参数为4 MV,100 kA(~40 Ω负载)的脉冲X射线光源,4 MV脉冲X射线光源仅含6个场畸变开关,6个激光触发多间隙多通道开关,12台电容器。本文对高可靠性脉冲X射线光源关键技术进行了研究。分析了4MV脉冲X射线光源的工作流程,厘清了对光源可靠性有重大影响的关键单元器件。对关键单元器件的故障模式、效应和危害性进行了分析(Failure Mode and Effects Criticality Analysis,FMECA),基于上述分析建立了脉冲X射线光源可靠性模型。以光源可靠性指标α的假设为前提,通过FMECA及单元器件成熟度对各单元器件的可靠性指标进行了分配,并给出各单元器件的故障分布律及其可靠性实验和数据处理方法。设计了一台Tesla变压器。初级电容充电±62 kV时,次级输出电压峰值1.2 MV,上升时间约3.8 μs(0%~100%),实测变比约9.8。次级采用稀疏绕组并优化了内筒支撑绝缘子沿面场强,有效提高了Tesla变压器的可靠性。设计了高可靠性场畸变开关。±55 kV充电电压,0.4 Mpa空气绝缘介质工况下,使用Weibull分布计算得到初级气体开关的自击穿概率约为1×10-8,触发脉冲电压96 kV,上升时间35 ns(10%~90%),半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)150 ns时触发抖动约8 ns。设计了空气绝缘介质1.2 MV激光触发多间隙多通道开关。实验数据拟合公式表明:开关自击穿电压Vbr与气压p、间隙d、作用时间t0.89的关系分别为Vbr~p0.7、Vbr~d5/6、Vbr~p-0.193。70 mJ、266 nm、8ns触发激光脉冲,0.45 MPa 工作气压,工作系数0.95、0.85、0.77时激光触发多间隙多通道开关的触发抖动分别为0.8 ns、2.6 ns、5.2 ns;提出利用两(三)路过阻尼RLC电路分时放电合成单(双)极性方波的高压方波产生新方法。设计了原理验证性样机,输出最大幅值17 kV,脉宽330 ns~5.8 μs独立可调,上升时间110~350 ns(0%-100%)独立可调的高压方波脉冲,该高压方波脉冲形成方法适用于脉冲形成线、脉冲传输线的高压绝缘实验。对4MV脉冲X射线光源进行了测试,±60 kV充电电压,二极管峰值电压4.3 MV,上升时间约30 ns(10%-90%),二极管电流为99 kA。故障模式分析表明:任意一个支路脉冲超前馈入,二极管负载将遭到破坏,无X射线输出,且对应的感应腔角向线出现与馈入电压脉冲极性相同但幅值远超正常值的电压脉冲;任意一个支路的脉冲滞后馈入,二极管负载峰值电压约为正常值的5/6,前沿无明显变化,且对应的感应腔角向线出现与馈入电压脉冲极性相反但幅值远超正常值的电压脉冲;两种故障模式大幅增加了感应腔的绝缘故障概率。
刘洋[6](2019)在《高压脉冲电源能源模块系统的可靠性分析》文中指出惯性约束激光聚变装置,是在实验室条件下以强激光作为驱动源来实现热核聚变的装置,其研制是一个国家科学研究水平、能源领域发展和国防建设的重要标志。高压脉冲电源能源模块系统作为我国大型科学工程惯性约束激光聚变装置的重要组成部分,其可靠性直接关系到激光装置的主要技术指标,影响装置的可靠性和打靶成功率。因此,对高压脉冲电源能源模块系统开展可靠性研究,具有十分重要的现实意义。现有的多部件系统可靠性评估中通常假设各部件失效规律恒定不变且部件间失效相互独立,事实上,由于高压脉冲电源能源模块系统具有结构复杂且精密、故障模式种类繁多、工作环境多变且严峻、包含大量冗余设计等特点,其部件存在失效相关、失效规律复杂多变和多失效模式等特征。针对上述问题,本论文从高压脉冲电源能源模块系统的可靠性出发,针对系统中的失效相关性,开展考虑共因失效和动态环境影响的系统可靠性建模与评估方法研究;针对系统中存在的载荷共享现象,开展考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性建模及优化分配决策研究。本文的主要研究内容具体包括以下几方面:(1)高压脉冲电源能源模块系统的故障模式影响及危害性分析与故障树分析。本文对系统的结构和功能进行深入分析,进而采用故障模式影响及危害性分析方法辨识系统中元器件和模块的故障模式及其影响,找出系统的关键部件及薄弱环节,并以此作为本文的主要研究对象。在故障模式影响及危害性分析的基础上,以薄弱环节对应的故障事件作为顶事件进行故障树分析。分析结果表明,主放电开关单元中的主开关组件、主储能单元中的电容器危害性等级最高,为系统的关键部件,需要对其进行重点分析。(2)基于动态贝叶斯网络的共因失效系统可靠性建模与评估。针对高压脉冲电源能源模块系统中关键单元组件由于非关键部件失效导致的环境动态性,以及冗余设计和相同环境条件导致的部件失效相关性,本文采用比例风险模型表征动态环境对部件失效规律的影响,并建立了基于贝叶斯网络的共因失效系统可靠性模型;并在此基础上,将静态贝叶斯网络扩展为包含时间因素的动态贝叶斯网络模型,评估系统的可靠性,并将这一方法应用于储能子系统中主储能单元的可靠性建模与评估。分析结果表明,共因失效和动态环境对系统可靠度评估结果有显着的影响,若忽视系统运行环境的动态性和失效相关性,会显着高估系统的可靠度。(3)考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性建模与优化设计。针对高压脉冲电源能源模块系统中关键单元组件由于载荷共享机制引起的失效相关性,本文利用比例风险模型描述部件状态转移强度与其承受载荷之间的内在联系,进而构建系统的马尔可夫模型,利用Phase-Type分布和聚合马尔可夫模型评估系统可靠性;在此基础上,进行载荷共享机制下的系统可靠性优化分配决策研究,分别建立以平均故障前时间最大化为目标的单目标优化模型和以费用最小化且平均故障前时间最大化为目标的多目标优化模型,并且采用单目标和多目标粒子群算法对系统部件数量和状态转移强度进行优化;最后将这一可靠性建模与优化设计方法应用于开关子系统的主开关组件。分析结果表明,本文方法得到的可靠度评估结果与通过蒙特卡洛仿真得到的系统可靠度真实值完全吻合。
丁磊[7](2017)在《大型激光装置甚多路预放大系统关键技术研究》文中研究指明大型激光装置是研究高能量密度科学(HEDS)领域前沿问题最为重要的工具之一,近三十年来,惯性约束聚变(ICF)所需要的高功率激光驱动器的研究在国内外始终是一个热点研究领域。激光驱动器的建设是一项大型复杂科学工程,具有技术先进、规模庞大、学科交叉、研制周期长等主要特点,其中,预放大系统具有多功能兼顾、多参数测试与控制、大范围高精度调节与高可靠性需求等主要技术特点,综合技术难度较高。本论文的主要任务是根据当前预放大系统的任务需求,研究甚多路建设中系统关键技术指标的实现技术、优化方法和甚多路技术状态管理方法,为任务决策体系提供技术、管理方面的参考。首先通过对目前国内外主要ICF激光驱动器研究学习,分析预放大系统的主要功能和主要特点以及各自的技术历程,研究预放大系统典型技术路线、关键技术指标的实现方法,明确甚多路建设背景下,预放大系统研制过程中关键问题。其次,在甚多路用户装置研制背景下,重点研究了稳定性、可靠性与预测性、敏感度和一致性等关键技术问题。采用了激光技术相关理论、可靠性相关理论和统计学相关理论,分析研究了典型技术方案的稳定性和可靠性差异,开展了能量稳定性理论与实验研究、近场光束质量和一致性的理论与实验研究等内容,获得了主要技术路线预放大系统关键优化方向和参考优化参数,在此基础上,以系统可靠性研究为出发点,开展了典型系统的可靠性对比分析,建立了预放大系统的失效模型和故障树,分析阐明了目前预放大系统故障主要薄弱环节,再结合提高运行可靠性需求,建立形成了48路状态监测、故障预测和日常安全运行和系统状态健康管理模式,为甚多路预放大系统工程实施奠定了技术基础。最后从两次大型工程实践和NIF工程实践经验出发,研究了NASA工程技术状态管理方法,并结合航天系统技术状态管理经验,建立了甚多路建设中预放大系统风险防范基本方法、技术状态评估基本内容与基本流程。本论文的研究内容、方法和研究结果对我国甚多路大型激光装置预放大系统的工程设计与建设,具有较高的工程参考意义。
申晨[8](2016)在《高功率固体激光装置能源系统可靠性建模与分析》文中研究指明能源系统作为高功率固体激光装置中重要的组成部分,为装置提供符合要求的能量脉冲。作为装置强电特征体现最为集中的部分,能源系统的可靠性直接关系到装置整体的可靠性、稳定性、可维修性、能量转换效率、运行寿命等方方面面。以往针对能源系统开展的可靠性研究中,一方面缺乏对其各子系统进行详尽的故障模式及影响分析,另一方面缺乏对其关键单元组件气体开关单元的可靠性研究。本文从研究背景与实际需求出发,首先对能源系统各子系统的功能结构进行了介绍,在分析功能结构特点的基础上,一方面给出了能源系统定性可靠性设计的通用原则,另一方面给出了各类子系统在定性可靠性设计中基于结构设计和器件设计两方面应采取的具体措施。接着对各子系统进行了全面的FMEA分析,辨识出相应的故障模式、影响及原因,并提出了改进措施。对关键单元组件的可靠性研究也是可靠性工作的重要部分。本文通过建立故障数据收集规范和管理模式,开展了故障数据采集工作,并以此为基础,分析了选择气体开关单元作为关键单元组件的原因,并对其开展FTA分析;通过故障树向贝叶斯网络的转换建模,基于贝叶斯网络模型开展了可靠性评价与诊断分析,并在结合工程实际分析主要故障原因的基础上,提出了气体开关单元可靠性增长的相关建议,并对改进效果进行了描述。对于关键零部件的动态可靠性建模与分析是影响能源系统运行可靠性的重要因素。本文研究了能源系统气体开关单元中主气体开关这一关键零部件性能退化过程的建模与可靠性分析方法,通过建立同时考虑个体差异性和载荷应力作用的性能退化过程模型,并进一步研究了基于贝叶斯方法的模型参数估计、性能退化预测与可靠性评估的方法,为能源系统关键零部件的运行与维护提供了新的动态建模与分析方法,并给出了相应的运行维护建议。通过这些研究的开展,对能源系统及其关键单元组件的可靠性现状有了较为明晰的认识。以此得出的结论和改进建议,通过与工程实际的结合,取得了良好的效果。至此,该研究建立了一套子系统和单元组件层面可靠性研究的工作思路,可为装置其它系统和单元组件开展可靠性工作提供借鉴和参考,从而逐步形成更为完整、全面的高功率固体激光装置可靠性研究体系。
张朗[9](2015)在《激光驱动器主放大系统可靠性建模与分析技术研究》文中提出本文以国家基础技术重大专项《巨型激光驱动器可靠性工程研究与验证》为背景,针对激光驱动器中最为核心的主放大系统开展系统的可靠性建模与分析技术研究,给出了主放大系统基本可靠性建模与任务可靠性建模的基本原理和方法、部件可靠性建模与分析的一般思路,并以脉冲氙灯为例探索了无部件数据条件下主放大系统部件的可靠性建模与分析技术,最后参考多种理论方法、结合某激光驱动器单束组试验数据示范了主放大系统可靠性增长分析的主要方法。论文的主要内容包括:(1)绪论。阐述本文的研究背景和意义,分析国内外对主放大系统可靠性建模与分析的研究现状并给出需要研究的问题及解决思路,展示论文各章节在内容上的逻辑关系。(2)主放大系统可靠性建模与分析。介绍主放大系统的基本结构与工作原理,以可靠性框图和数学公式为工具,结合实例给出建立主放大系统基本可靠性模型和任务可靠性模型的基本方法和思路,同时系统探讨主放大系统部件的经典可靠性建模与分析技术。(3)脉冲氙灯可靠性建模与分析。对脉冲氙灯开展失效物理分析,提出脉冲氙灯试验数据收集要求,在失效物理分析的基础上建立脉冲氙灯的可靠性评估模型,最后基于某脉冲氙灯的试验数据对其进行可靠性建模与分析并验证模型的适用性。(4)主放大系统可靠性增长分析。参考借鉴多种可靠性增长分析理论,提炼出适合于主放大系统可靠性增长分析的方法,并基于某激光驱动器单束组主放大系统的试验数据给出主放大系统可靠性增长分析的示例。(5)结束语。对本文所做工作进行总结,指出需要进一步研究和探索的问题。
唐菱,陈骥,黄夏,汪凌芳,王超,李克洪,党钊[10](2014)在《ICF同步触发信号传输的可靠性研究》文中指出为提高惯性约束聚变(ICF)装置同步触发信号传输可靠性,收集、整理了该传输系统的故障,并将故障模式、影响和危害性分析(FMECA)方法应用到同步触发信号传输系统,故障模式危害度最高的两类故障为同步触发信号时序漂移和同步触发信号受到干扰,并在此基础上提出了相应的改进措施,开展了可靠性验证试验,试验研究结果表明,该方法将原型装置同步触发信号传输的可靠性成功地提高至平均无故障发次大于1 256发,并为ICF激光装置的可靠性研究提供了一种可行、有效的方法。
二、激光装置能源系统可靠性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光装置能源系统可靠性研究(论文提纲范文)
(1)引信MEMS安全系统可靠性仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 MEMS技术在引信上的应用 |
1.1.2 引信可靠性技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本论文研究的主要内容 |
2 引信MEMS安全系统工作原理及可靠性理论分析 |
2.1 引信MEMS安全系统的工作原理 |
2.1.1 机械解除保险式MEMS安全系统 |
2.1.2 电子解除保险式MEMS安全系统 |
2.1.3 本文所研究的MEMS安全系统 |
2.2 MEMS安全系统结构可靠性理论及计算方法 |
2.3 MEMS安全系统运动可靠性理论及计算方法 |
2.3.1 MEMS安全系统运动可靠性理论 |
2.3.2 MEMS安全系统运动可靠性计算方法 |
2.4 系统可靠性理论及系统可靠度计算方法 |
2.5 MEMS安全系统的失效分析 |
2.5.1 MEMS安全系统失效模式与失效机理分析 |
2.5.2 MEMS安全系统失效模式故障树分析 |
2.6 本章小结 |
3 引信MEMS安全系统建模及仿真分析 |
3.1 MEMS安全系统应用环境分析 |
3.1.1 勤务处理环境下MEMS安全系统的力学环境 |
3.1.2 内弹道阶段MEMS安全系统的力学环境 |
3.1.3 外弹道阶段MEMS安全系统的力学环境 |
3.2 MEMS安全系统设计要求及参数 |
3.3 MEMS安全系统建模 |
3.4 MEMS安全系统关键器件强度仿真分析 |
3.4.1 勤务处理环境下MEMS器件强度仿真分析 |
3.4.2 引信作用过程中MEMS器件强度仿真分析 |
3.5 MEMS安全系统运动学建模及仿真分析 |
3.5.1 勤务处理环境下MEMS安全系统运动学建模及仿真分析 |
3.5.2 引信作用过程中MEMS安全系统运动学建模及仿真分析 |
3.6 本章小结 |
4 勤务处理环境下MEMS安全系统安全性分析与优化 |
4.1 MEMS安全系统安全性分析仿真建模 |
4.1.1 仿真工作流建模前准备 |
4.1.2 仿真工作流建模及初步分析 |
4.2 MEMS安全系统安全性试验设计与响应面拟合 |
4.2.1 试验设计与响应面拟合理论 |
4.2.2 二水平全因子试验设计与响应面拟合 |
4.2.3 三水平因子试验设计与响应面拟合 |
4.3 MEMS安全系统安全性分析 |
4.3.1 一次二阶矩法安全性分析 |
4.3.2 蒙特卡洛抽样法和拉丁超立方抽样法安全性分析 |
4.4 MEMS安全系统安全性优化 |
4.4.1 序列二次规划法安全性优化 |
4.4.2 粒子群算法安全性优化 |
4.5 本章小结 |
5 引信MEMS安全系统作用可靠性分析与优化 |
5.1 MEMS安全系统作用可靠性分析仿真建模 |
5.2 MEMS安全系统作用可靠性试验设计与响应面拟合 |
5.2.1 二水平全因子试验设计与响应面拟合 |
5.2.2 三水平全因子试验设计与响应面拟合 |
5.3 MEMS安全系统作用可靠性分析 |
5.3.1 一次二阶矩法可靠性分析 |
5.3.2 蒙特卡洛抽样法和拉丁超立方抽样法可靠性分析 |
5.3.3 系统可靠性分析 |
5.4 MEMS安全系统作用可靠性优化 |
5.4.1 序列二次规划法可靠性优化 |
5.4.2 粒子群算法可靠性优化 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 能源结构现状与发展趋势 |
1.2.1 能源结构大转型下的水电角色 |
1.2.2 能源结构调整水电调节重任 |
1.3 水力发电系统运行稳定性研究综述 |
1.3.1 水轮机调节系统之发电可靠性 |
1.3.2 水轮发电机组轴系统之轴系振动 |
1.3.3 风光水多能互补分析 |
1.4 发电可靠性研究综述 |
1.4.1 敏感性分析 |
1.4.2 可靠性分析 |
1.4.3 经济性分析 |
1.5 课题来源 |
1.6 研究思路与技术路线 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 水轮机调节系统基本模型及随机扰动分析 |
2.1 引言 |
2.2 水轮机调节系统动力学模型及其随机扰动概述 |
2.2.1 引水系统动态模型随机扰动 |
2.2.2 水轮机线性化(非线性)动态数学模型及随机扰动 |
2.2.3 同步发电机动态模型随机扰动 |
2.2.4 负荷动态模型随机扰动 |
2.2.5 调速器动态模型 |
2.2.6 励磁系统动态模型 |
2.2.7 水轮机调节系统任务与调节模式 |
2.3 本章小结 |
第三章 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
3.1 引言 |
3.2 水轮发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模 |
3.2.1 以发电机角速度为传递参数的耦合统一建模 |
3.2.2 以水力不平衡力和水轮机动力矩为传递参数的耦合统一建模 |
3.2.3 以水力激励力为传递参数的耦合统一建模 |
3.3 本章小结 |
第四章 水轮发电机组系统参数不确定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值仿真抽样方法 |
4.2.1 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法原理 |
4.2.2 蒙特卡洛(Monte-Carlo)抽样方法步骤 |
4.3 敏感性分析方法 |
4.3.1 扩展傅里叶幅度检验法 |
4.3.2 Sobol敏感性分析 |
4.4 基于发电机角速度耦合统一模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.4.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.4.2 模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.4.3 不对中参数对系统模型状态变量动态演化过程影响 |
4.4.4 发电机转子形心晃动幅度和不对中量关系 |
4.4.5 小结 |
4.5 基于水力不平衡力和动力矩模型参数不确定性分析与模型验证 |
4.5.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.5.2 模型参数不确定性分析 |
4.5.3 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型验证 |
4.5.4 小结 |
4.6 基于水力不平衡和动力矩的耦合系统振动模态分析 |
4.6.1 水轮机调节系统与水轮发电机组轴系耦合系统模型 |
4.6.2 非线性模态级数法 |
4.6.3 非线性振动模态分析方法验证 |
4.6.4 一阶振动模态分析 |
4.6.5 讨论 |
4.6.6 小结 |
4.7 相继甩负荷工况下水力发电系统模型参数不确定性分析 |
4.7.1 全局敏感性分析 |
4.7.2 模型验证 |
4.7.3 相继甩负荷对管道压力的影响 |
4.7.4 相继甩负荷对调压室涌浪的影响 |
4.7.5 相继甩负荷对转速波动的影响 |
4.7.6 小结 |
4.8 本章小结 |
第五章 风光水互补发电系统发电可靠性分析 |
5.1 引言 |
5.2 可靠性分析方法 |
5.2.1 一阶可靠度法 |
5.2.2 二阶可靠度法 |
5.3 混合光伏/风电/水电微电网系统建模与参数不确定性分析 |
5.3.1 基于水力激励力的耦合系统模型 |
5.3.2 混合光伏/风电微电网 |
5.3.3 参数不确定性对水力发电系统发电可靠性的影响 |
5.3.4 水力发电系统参数间相互作用对并网可靠性影响 |
5.3.5 水力发电系统轴系模型验证 |
5.3.6 混合光伏/风电/水电微电网系统建模 |
5.3.7 混合光伏/风电/水电微电网系统三相短路故障分析 |
5.3.8 小结 |
5.3.9 微电网系统参数 |
5.4 风水互补发电系统发电可靠性分析 |
5.4.1 风水互补发电系统模型说明 |
5.4.2 风力发电系统风速模型场景 |
5.4.3 风水互补系统互补特性分析 |
5.4.4 风水互补系统发电可靠性评估指标 |
5.4.5 风水互补系统水轮发电机组发电可靠性评估 |
5.4.6 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 水力发电系统的综合调节优势 |
6.1 引言 |
6.2 基于时空尺度风水互补发电资源利用度与平抑性等级评估 |
6.2.1 基于连续小波变换的时间序列多尺度分解 |
6.2.2 基于连续小波变换分析的时间序列多尺度分解 |
6.2.3 基于最小二乘支持向量机的等级评估 |
6.2.4 系统资源利用度与平抑性等级评估模型 |
6.2.5 风水互补发电系统联合模型 |
6.2.6 各类风速条件下风力发电资源评估 |
6.2.7 小结 |
6.3 水力发电系统在调节风力波动方面的经济性评估 |
6.3.1 综合评价方法 |
6.3.2 风水互补特性分析 |
6.3.3 十四节点网络风水互补发电系统综合优势分析 |
6.3.4 风水互补系统综合调节效益分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文的主要贡献 |
7.2 工作设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(3)河北省风光氢能源系统的仿真研究及最优化匹配分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 风光氢能源系统 |
1.2.1 风力发电系统 |
1.2.2 光伏发电系统 |
1.2.3 风光互补系统 |
1.3 可靠性评价 |
1.3.1 可靠性指标 |
1.3.2 研究现状 |
1.4 优化匹配分析研究现状 |
1.5 课题研究目的意义、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容及技术路线 |
第2章 风光氢能源系统的仿真研究 |
2.1 风力发电系统建模 |
2.1.1 风力机模型 |
2.1.2 最大功率跟踪控制模型 |
2.2 光伏发电系统建模 |
2.2.1 光伏电池模型 |
2.2.2 最大功率跟踪控制模型 |
2.3 电解水制氢系统建模 |
2.3.1 电解槽模型 |
2.3.2 储氢罐模型 |
2.4 实验研究 |
2.5 仿真模拟研究 |
2.5.1 性能分析 |
2.5.2 影响规律分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于蒙特卡罗法的随机性模拟 |
3.1 蒙特卡罗法 |
3.1.1 系统状态及抽样模拟方法 |
3.1.2 非序贯蒙特卡罗法 |
3.1.3 序贯蒙特卡罗法 |
3.2 气象参数模拟 |
3.3 风能发电系统随机性模拟 |
3.4 光伏发电系统随机性模拟 |
3.4.1 逆变器随机性模拟 |
3.4.2 光伏电池随机性模拟 |
3.4.3 天气状况随机性模拟 |
3.5 风光氢能源系统模拟 |
3.6 本章小结 |
第4章 风光氢能源系统的可靠性评价 |
4.1 基本配置及其可靠性评价 |
4.2 不同风光总容量及比例的可靠性评价 |
4.3 不同蓄电池容量的可靠性评价 |
4.4 不同氢储能装置容量的可靠性评价 |
4.4.1 不同电解槽容量的可靠性评价 |
4.4.2 不同储氢罐容量的可靠性评价 |
4.4.3 不同氢燃料电池容量的可靠性评价 |
4.5 不同负荷的可靠性评价 |
4.6 本章小结 |
第5章 风光氢能源系统的优化匹配分析 |
5.1 HOMER软件和SA-PSO算法 |
5.1.1 HOMER简介 |
5.1.2 SA-PSO算法简介 |
5.2 优化匹配方法 |
5.3 基于HOMER的优化匹配分析 |
5.3.1 风光互补+蓄电池+储氢系统 |
5.3.2 其他各类系统 |
5.4 基于SA-PSO的优化匹配分析 |
5.5 河北典型地区优化匹配 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 |
致谢 |
作者简介 |
(4)面向任务要求的复杂k/n(G)系统的可用性建模与优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号及缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 k/n(G)系统概述 |
1.2.1 k/n(G)系统 |
1.2.2 多态k/n(G)系统 |
1.2.3 多态加权k/n(G)系统 |
1.3 k/n(G)系统可用性研究现状 |
1.3.1 k/n(G)系统可用性建模方法 |
1.3.2 考虑时间约束的系统任务可用性评价 |
1.3.3 考虑分层性能要求的系统可用性评价 |
1.3.4 考虑随机性能要求和部件数量要求的系统可用性评价 |
1.4 k/n(G)系统优化研究现状 |
1.4.1 k/n(G)系统可靠度分配问题研究 |
1.4.2 k/n(G)系统冗余分配问题研究 |
1.4.3 优化算法 |
1.5 研究内容及框架 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究思路及章节安排 |
1.6 主要创新点 |
第二章 复杂k/n(G)系统可用性建模与优化理论基础 |
2.1 多态部件和系统定义 |
2.1.1 状态概率和状态性能 |
2.1.2 系统结构函数 |
2.2 系统可用度定义 |
2.2.1 二态系统可用度 |
2.2.2 多态系统可用度 |
2.3 多态k/n(G)系统可用性建模方法 |
2.3.1 多态部件离散退化过程建模 |
2.3.2 通用生成函数技术 |
2.3.3 递归算法 |
2.4 多态k/n(G)系统优化模型和算法 |
2.4.1 优化问题及模型 |
2.4.2 结合通用生成函数技术的遗传算法 |
第三章 考虑运维时限的多层k/n(G)系统任务可用性建模与分析 |
3.1 引言 |
3.2 系统结构及运行任务分析 |
3.2.1 系统结构分析 |
3.2.2 系统运行任务描述 |
3.3 单部件系统任务可用度 |
3.4 多层k/n(G)系统任务可用性建模 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 NIF装置和某装置片放系统任务可用度评价 |
3.5.2 氙灯可靠性对系统任务可用度的影响分析 |
3.5.3 维修时间对系统任务可用度的影响分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 双层多态加权k/n(G)系统可用度评价与冗余分配 |
4.1 引言 |
4.2 系统描述及状态定义 |
4.2.1 多态部件 |
4.2.2 系统状态定义 |
4.3 系统可用性建模方法 |
4.4 系统冗余分配优化 |
4.4.1 优化模型 |
4.4.2 优化算法 |
4.5 算例验证与分析 |
4.5.1 供电系统可用度评价 |
4.5.2 供电系统的冗余分配 |
4.6 本章小结 |
第五章 通用多层多态加权k/n(G)系统可用性建模与冗余分配 |
5.1 引言 |
5.2 系统描述及状态定义 |
5.2.1 系统结构 |
5.2.2 系统状态定义 |
5.3 系统可用性建模方法 |
5.3.1 基于通用生成函数技术的可用性模型 |
5.3.2 基于递归算法的可用性模型 |
5.3.3 算例 |
5.4 系统冗余分配优化 |
5.4.1 优化模型 |
5.4.2 优化算法 |
5.5 算例验证与分析 |
5.5.1 能源系统可用度评价 |
5.5.2 系统可用性建模方法比较 |
5.5.3 能源系统的冗余分配 |
5.6 本章小结 |
第六章 随机权重阈值下多态k/n(G)系统可用性建模与可靠度分配 |
6.1 引言 |
6.2 系统描述及状态定义 |
6.3 系统可用度建模方法 |
6.3.1 基于通用生成函数技术的可用度模型 |
6.3.2 基于递归算法的可用度建模 |
6.3.3 算例 |
6.4 系统可靠度分配优化 |
6.4.1 优化模型 |
6.4.2 优化算法 |
6.5 算例验证与分析 |
6.5.1 船舶运输系统可用度评价 |
6.5.2 系统可用度建模方法比较 |
6.5.3 船舶运输系统可靠度分配 |
6.6 本章小结 |
第七章 全文总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(5)高可靠性脉冲X射线光源关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 闪光X射线照相原理简介 |
1.2 基于LIA的脉冲X射线光源 |
1.3 脉冲功率技术驱动的脉冲X射线光源 |
1.4 基于Tesla变压器的脉冲X射线光源技术路线的提出 |
第二章 脉冲X射线光源可靠性研究 |
2.1 脉冲功率装置可靠性研究简介 |
2.2 可靠性基本概念 |
2.3 可靠性模型 |
2.3.1 脉冲X射线光源工作流程 |
2.3.2 脉冲X射线光源简易可靠性模型 |
2.4 故障模式、效应及危害性分析 |
2.5 单元器件可靠性指标分配 |
2.6 可靠性指标考核方法 |
2.6.1 可靠性指标考核总的原则 |
2.6.2 可靠性考核方法 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于Tesla变压器的初级能源系统设计 |
3.1 Tesla变压器设计 |
3.1.1 Tesla变压器国内外发展简述 |
3.1.2 脉冲变压器的双谐振充电理论 |
3.1.3 1.2MV Tesla变压器设计与实验 |
3.2 场畸变开关设计 |
3.3 电触发系统研制 |
3.4 本章小结 |
第四章 脉冲形成系统研究 |
4.1 激光触发多间隙多通道开关简介 |
4.2 激光触发多间隙多通道开关设计 |
4.3 中间储能器、脉冲形成线与脉冲传输线设计 |
4.4 新型高压方波发生器设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验结果与分析 |
5.1 脉冲X射线光源简介 |
5.2 单路样机实验结果及分析 |
5.3 脉冲X射线光源实验结果 |
5.4 脉冲X射线光源可靠性初步分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作与成果 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)高压脉冲电源能源模块系统的可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 共因失效的研究现状 |
1.2.2 载荷共享机制的的研究现状 |
1.3 论文的研究内容 |
1.4 论文的结构安排 |
第二章 高压脉冲电源能源模块系统的FMECA与 FTA |
2.1 高压脉冲电源能源模块系统的基本结构与功能分析 |
2.2 高压脉冲电源能源模块系统的故障模式影响及危害性分析 |
2.2.1 FMECA基本内容 |
2.2.2 FMECA实施过程 |
2.2.3 FMECA分析结论 |
2.3 高压脉冲电源能源模块系统的故障树分析 |
2.3.1 FTA基本内容 |
2.3.2 主放电回路的FTA |
2.4 本章小结 |
第三章 基于动态贝叶斯网络的共因失效系统可靠性建模与评估 |
3.1 引言 |
3.2 系统描述 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 能源模块系统主储能单元 |
3.3 基于比例风险模型的部件可靠性建模方法 |
3.4 基于动态贝叶斯网络的共因失效系统可靠性建模 |
3.4.1 动态贝叶斯网络简介 |
3.4.2 共因失效系统的动态贝叶斯网络模型 |
3.4.3 动态环境影响下的共因失效系统可靠性模型 |
3.5 算例分析 |
3.6 能源模块系统主储能单元的可靠性建模与评估 |
3.7 本章小结 |
第四章 考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性建模与优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统描述与载荷共享机制 |
4.2.1 系统载荷共享机制 |
4.2.2 基本假设 |
4.3 考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性建模 |
4.3.1 载荷共享机制下的部件可靠性建模 |
4.3.2 系统可靠性建模 |
4.3.3 系统可靠度评估 |
4.3.4 算例分析 |
4.4 考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性单目标优化方法 |
4.4.1 优化模型 |
4.4.2 粒子群算法概述 |
4.4.3 基于粒子群算法的载荷共享系统可靠性单目标优化方法 |
4.4.4 算例分析 |
4.5 考虑载荷共享机制的多部件系统可靠性多目标优化方法 |
4.5.1 多目标粒子群优化算法概述 |
4.5.2 基于多目标粒子群算法的载荷共享系统可靠性多目标优化方法 |
4.5.3 能源模块系统主开关组件的可靠性建模与优化设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A:高压脉冲电源能源模块系统的FMECA表 |
附录B:主放电回路的子故障树 |
攻读硕士学位期间取得研究成果 |
(7)大型激光装置甚多路预放大系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 各国装置中预放大系统的研究现状 |
1.2.1 美国国家点火装置注入激光系统 |
1.2.2 中国神光III装置预放大系统 |
1.2.3 在建中的其他装置预放大系统 |
1.3 预放大系统功能、指标与回顾 |
1.3.1 预放大系统功能与指标 |
1.3.2 甚多路预放大系统回顾反思 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 预放大系统激光光学基础理论与关键问题 |
2.1 引言 |
2.2 预放大光学系统基础理论 |
2.2.1 预放大光学系统能流放大基础理论 |
2.2.2 预放大光学系统传输特性理论 |
2.3 预放大系统关键问题与基础理论 |
2.3.1 稳定性基础理论 |
2.3.2 可靠性基础理论 |
2.4 蒙特卡洛方法 |
2.4.1 蒙特卡洛方法简介 |
2.4.2 蒙特卡洛方法的应用 |
2.5 技术状态评估实践与规模化的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 预放大系统能量特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 能量稳定性理论分析 |
3.2.1 典型技术路线与特点概述 |
3.2.2 典型技术路线能量稳定性分析与模拟 |
3.2.3 不同技术路线稳定性理论研究小结 |
3.3 能量稳定性实验研究 |
3.3.1 能量稳定性优化控制主要对象和方法 |
3.3.2 能量稳定性实验研究 |
3.4 基于目前硬件的稳定性优化技术研究 |
3.4.1 基于目前硬件稳定性研究 |
3.4.2 同发负反馈稳定性优化技术研究 |
3.4.3 控制准确性实验研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 预放大系统近场控制技术研究 |
4.1 光束质量评价方法、影响因素与主要控制方法 |
4.1.1 光束质量评价方法 |
4.1.2 近场光束质量影响因素 |
4.1.3 近场光束质量优化设计与控制方法 |
4.2 近场衍射与空间滤波器优化研究 |
4.2.1 激光束软化因子和菲涅耳数对近场光束质量的关系 |
4.2.2 空间滤波器透镜误差影响与优化设计 |
4.2.3 空间滤波器小孔影响与优化设计 |
4.3 放大器近场增益均匀性研究 |
4.4 主动式近场控制优化技术研究 |
4.4.1 液晶调制器控制原理与控制方法 |
4.4.2 振幅式控制技术研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 预放大系统可靠性与技术状态评估方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 预放大系统可靠性分析基础 |
5.2.1 预放大系统组成 |
5.2.2 预放大系统可靠性分析与设计基础 |
5.3 预放大系统可靠性设计与优化研究 |
5.3.1 预放大系统失效模型和作用分析研究 |
5.3.2 预放大系统故障树研究与定性分析 |
5.4 预放大系统故障识别与预测方法研究 |
5.4.1 重要单元故障诊断方法 |
5.4.2 系统故障综合诊断方法 |
5.5 预放大系统安全与运行效率研究 |
5.5.1 控制系统优化设计 |
5.5.2 打靶流程设计 |
5.6 甚多路预放大系统技术状态评估方法研究 |
5.6.1 技术成熟度管理方法与技术状态管理基本框架思路 |
5.6.2 工程风险分析方法和主要内容 |
5.6.3 预放大系统技术状态管理过程中流程与关键环节设计 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)高功率固体激光装置能源系统可靠性建模与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 国内外研究历史和现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 能源系统的功能结构分析 |
2.1 能源系统总体功能结构 |
2.2 子系统功能结构 |
2.2.1 监测与控制系统功能结构 |
2.2.2 充电机系统功能结构 |
2.2.3 预电离回路系统功能结构 |
2.2.4 主放电回路系统功能结构 |
2.2.5 回路保护系统功能结构 |
2.2.6 波形调节系统功能结构 |
2.3 能源系统功能结构特点分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 能源系统的定性可靠性设计 |
3.1 能源系统可靠性设计特点 |
3.2 能源系统定性可靠性设计原则 |
3.3 子系统定性的可靠性设计 |
3.3.1 监测与控制系统定性的可靠性设计 |
3.3.2 充电机系统定性的可靠性设计 |
3.3.3 放电回路定性的可靠性设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 能源系统的故障模式及影响分析 |
4.1 故障模式影响分析准则 |
4.1.1 系统框图 |
4.1.2 FMEA约定层次及故障判据 |
4.1.3 系统编码及故障模式编码 |
4.2 监测与控制系统FMEA |
4.2.1 子系统简介及零部件编码 |
4.2.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.2.3 子系统FMEA表 |
4.3 充电机系统FMEA |
4.3.1 子系统简介及零部件编码 |
4.3.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.3.3 子系统FMEA表 |
4.4 预电离回路系统FMEA |
4.4.1 子系统简介及零部件编码 |
4.4.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.4.3 子系统FMEA表 |
4.5 主放电回路系统FMEA |
4.5.1 子系统简介及零部件编码 |
4.5.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.5.3 子系统FMEA表 |
4.6 回路保护系统FMEA |
4.6.1 子系统简介及零部件编码 |
4.6.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.6.3 子系统FMEA表 |
4.7 波形调节系统FMEA |
4.7.1 子系统简介及零部件编码 |
4.7.2 子系统约定层次及故障判据 |
4.7.3 子系统FMEA表 |
4.8 本章小结 |
第五章 关键单元组件的可靠性建模及增长 |
5.1 故障数据采集 |
5.1.1 可靠性工程数据收集规范 |
5.1.2 可靠性工程数据管理模式 |
5.1.3 关键单元组件选择分析 |
5.2 气体开关单元故障树分析(FTA) |
5.2.1 气体开关单元介绍 |
5.2.2 分析原则 |
5.2.3 气体开关单元故障树建模与定性分析 |
5.3 气体开关单元基于贝叶斯网络的可靠性建模 |
5.3.1 贝叶斯网络简介 |
5.3.2 故障树向贝叶斯网络的转化建模 |
5.3.3 基于贝叶斯网络模型的可靠性评价 |
5.3.4 基于贝叶斯网络模型的诊断分析 |
5.4 气体开关单元的可靠性增长 |
5.4.1 气体开关单元主要故障原因分析 |
5.4.2 气体开关单元可靠性增长措施 |
5.5 本章小结 |
第六章 关键零部件的贝叶斯性能退化建模与分析 |
6.1 主气体开关的性能退化特征量 |
6.2 主气体开关的性能退化建模 |
6.2.1 基于伽马过程的性能退化过程模型 |
6.2.2 考虑个体差异性的性能退化过程模型 |
6.2.3 考虑个体差异性和载荷应力的性能退化过程模型 |
6.3 基于贝叶斯方法的主气体开关的性能退化分析 |
6.3.1 贝叶斯性能退化分析模型的构建 |
6.3.2 性能退化分析和可靠性特征量求解 |
6.4 本章小节 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 能源系统监测与控制系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
附录二 能源系统充电机系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
附录三 能源系统预电离回路系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
附录四 能源系统主放电回路系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
附录五 能源系统回路保护系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
附录六 能源系统波形调节系统故障模式及影响分析(FMEA)表 |
在学期间的研究成果 |
(9)激光驱动器主放大系统可靠性建模与分析技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题及解决思路 |
1.3.1 存在的问题 |
1.3.2 解决思路 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
1.4.1 论文主要研究内容 |
1.4.2 论文主要创新点 |
第二章 主放大系统可靠性建模与分析 |
2.1 引言 |
2.2 基本结构与工作原理 |
2.2.1 基本结构 |
2.2.2 工作原理 |
2.3 基本可靠性建模与分析 |
2.3.1 基本可靠性建模方法 |
2.3.2 实例分析与结论 |
2.4 任务可靠性建模与分析 |
2.4.1 任务可靠性建模方法 |
2.4.2 实例分析与结论 |
2.5 部件可靠性建模与分析 |
2.5.1 有失效数据的情形 |
2.5.2 无失效数据的情形 |
2.6 本章小结 |
第三章 脉冲氙灯可靠性建模与分析 |
3.1 引言 |
3.2 脉冲氙灯失效物理分析 |
3.2.1 脉冲氙灯失效模式 |
3.2.2 发白失效机理 |
3.3 脉冲氙灯试验数据收集要求 |
3.3.1 试验数据质量要求 |
3.3.2 数据记录表格样例 |
3.4 脉冲氙灯可靠性建模 |
3.4.1 电流峰值分布与脉冲氙灯损伤分布 |
3.4.2 脉冲氙灯失效概率模型 |
3.5 实例分析 |
3.5.1 脉冲氙灯可靠性试验 |
3.5.2 脉冲氙灯可靠性评估 |
3.5.3 模型验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 主放大系统可靠性增长分析 |
4.1 引言 |
4.2 可靠性增长趋势检验 |
4.2.1 可靠性增长趋势检验方法 |
4.2.2 实例分析 |
4.3 可靠性增长建模 |
4.3.1 可靠性增长建模方法 |
4.3.2 实例分析 |
4.4 可靠性增长模型的拟合优度检验 |
4.4.1 拟合优度检验方法 |
4.4.2 实例分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结束语 |
5.1 主要贡献 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A 部件分布检验及参数求解程序 |
(10)ICF同步触发信号传输的可靠性研究(论文提纲范文)
1 ICF驱动器同步触发信号传输的FMECA分析 |
2 同步触发信号传输故障改进措施研究 |
2.1 同步触发信号时序漂移较大原因分析及改进措施研究 |
2.2 同步触发信号被干扰原因分析以及改进措施 |
3 结论 |
四、激光装置能源系统可靠性研究(论文参考文献)
- [1]引信MEMS安全系统可靠性仿真研究[D]. 朱文妍. 中北大学, 2021(09)
- [2]水力发电机组系统可靠性与多能互补综合性能研究[D]. 许贝贝. 西北农林科技大学, 2020
- [3]河北省风光氢能源系统的仿真研究及最优化匹配分析[D]. 赵政通. 河北工程大学, 2020(07)
- [4]面向任务要求的复杂k/n(G)系统的可用性建模与优化研究[D]. 李婧. 电子科技大学, 2019(04)
- [5]高可靠性脉冲X射线光源关键技术研究[D]. 赵越. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [6]高压脉冲电源能源模块系统的可靠性分析[D]. 刘洋. 电子科技大学, 2019(01)
- [7]大型激光装置甚多路预放大系统关键技术研究[D]. 丁磊. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [8]高功率固体激光装置能源系统可靠性建模与分析[D]. 申晨. 电子科技大学, 2016(02)
- [9]激光驱动器主放大系统可靠性建模与分析技术研究[D]. 张朗. 国防科学技术大学, 2015(04)
- [10]ICF同步触发信号传输的可靠性研究[J]. 唐菱,陈骥,黄夏,汪凌芳,王超,李克洪,党钊. 太赫兹科学与电子信息学报, 2014(06)