[发明专利]一种基于退化仿真算法的超高压液相泵可靠性分析方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及可靠性技术领域，具体涉及一种基于退化仿真算法的超高压液相泵可靠性分析方法。

背景技术

进入新世纪，随着环境科学与生命科学技术的飞速发展，凭借着能够对复杂样品实现快速、高通量分析检测的显著优势，超高效液相色谱UPLC技术与设备在环境、食品、医药、商检等行业与众多领域得到迅速应用推广，国内对该类产品的需求也在逐年稳步提高。超高压泵作为UPLC设备的核心关键部件，国外广泛应用，国内需求不断提高，其设计与加工需要突破超高压、小流量条件下复杂机电液耦合体系系统集成中的诸多难题，打破进口仪器现有的垄断格局。

在很多行业，由于未知产品的可靠性，导致很多产品实用性不强，造成了很大的资源浪费和经济损失。目前，我国研发超高压液相泵处于起步阶段，对于超高压泵可靠性分析基本属于空白状态，难以获得失效数据。传统的可靠性分析方法一般是基于历史数据进行的，比如通过数学方法对收集的失效时间或者正常的连续工作期分析，完成相应的可靠性评估。随着技术的不断进步，产品的可靠性不断提高，可靠性加速试验的时间成本相对较高，产品的失效时间难以收集。因此，传统的可靠性分析方法适用性不强，可靠性难以做出评价。

鉴于此，如何对超高压液相泵可靠性进行分析成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种基于退化仿真算法的超高压液相泵可靠性分析方法，能够实现对超高压液相泵可靠性的分析。

第一方面，本发明实施例提出一种基于退化仿真算法的超高压液相泵可靠性分析方法，包括：

S1、依据超高压液相泵的工作原理及结构性能参数，建立超高压液相泵对应系统级的性能仿真模型并确定系统的故障判据；

S2、通过对超高压液相泵的薄弱环节部件进行退化特性分析，建立结构参数退化模型；

S3、以所述性能仿真模型为基础搭建退化仿真平台系统，设置退化仿真环境，收集超高压液相泵的结构数据以及退化仿真过程中的相关数据，并设置仿真次数阈值、仿真过程中参数退化的时间步长Δt₁和负载运动的时间步长Δt₂，设置仿真次数N的初始值为1；

S4、设置仿真时间阈值T、仿真时间t的初始值为0；

S5、判断仿真时间是否小于等于T，若是，则在时间区间[t，t+Δt₁]内，令所述性能仿真模型运行m个周期；

S6、利用所述结构参数退化模型，计算参数退化量；

S7、将系统的性能参数和所述性能参数的退化阈值进行比较，判断系统性能是否失效，若是，则记录仿真结果，仿真结束；若否，则基于所述参数退化量，将退化后的参数注入到所述退化仿真平台系统，令t＝t+Δt₁并返回步骤S5；

S8、在仿真结束后，判断仿真次数是否大于等于所述仿真次数阈值，若否，则令N＝N+1并返回步骤S4；若是，则输出系统的性能参数，并根据所述故障判据，统计仿真数据，计算系统运行的可靠性。

可选地，所述依据超高压液相泵的工作原理及结构性能参数，建立超高压液相泵对应系统级的性能仿真模型并确定系统的故障判据，包括：

基于复杂系统建模仿真平台，依据超高压液相泵的工作原理及结构参数，建立超高压液相泵对应系统级的性能仿真模型；

依据超高压液相泵的性能参数，确定系统的故障判据。

可选地，所述通过对超高压液相泵的薄弱环节部件进行退化特性分析，建立结构参数退化模型，包括：

依据超高压液相泵的工作原理，对超高压液相泵进行故障模式和故障机理分析，确定薄弱环节的故障机理模型；

基于所述故障机理模型，对超高压液相泵的薄弱环节部件进行退化特性分析，建立超高压液相泵的结构参数退化模型。

可选地，Δt₁＝m·Δt₂，其中，m为所述性能仿真模型运行的周期数。

可选地，所述将系统的性能参数和所述性能参数的退化阈值进行比较，判断系统性能是否失效包括：

若在时刻t+Δt₁系统的性能参数大于等于所述性能参数的退化阈值，则确定系统性能失效；

若在时刻t+Δt₁系统的性能参数小于所述性能参数的退化阈值，则确定系统性能没有失效。

第二方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：处理器、存储器、总线及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；