[发明专利]基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析系统及方法

权利要求书

1.基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、对控制系统的组件架构进行分解，提取出组件组合单元：局部串联组件单元和/或局部并联组件单元，所述局部串联组件单元C_p由n个组件C_p1,C_p2,…,C_pn串联而成，所述局部并联组件单元B_p由n个组件B_p1,B_p2,…,B_pn并联而成；

步骤二、对所述局部串联组件单元C_p的可靠性值和局部并联组件单元B_p的可靠性值进行计算：

所述局部串联组件单元C_p的可靠性值其中为单个组件C_pi的调用频率，为单个组件C_pi的可靠性值；所述局部并联组件单元B_p的可靠性值其中为单个组件B_pi的调用频率，为单个组件B_pi的可靠性值；

所述单个组件C_pi的可靠性值和单个组件B_pi的可靠性值均可表示为R，则可靠性值其中x_i为该单个组件未来的第i次失效与已发生的第i-1次失效的间隔；x_j为两个失效时刻t_j和t_j-1之间的间隔；E(x_i)为x_i的数学期望；ζ_j表示x_i邻域|x_j-x_i|≤r中包含x_k的个数，其中k≠j且k＝i-m,...,i-1；r为x_j的邻域半径，其值由历史失效数据依据经验估算；所述x_i的表达式为该表达式中，x_min＝min(x_i-1,x_i-2,...,x_i-m)，x_max＝max(x_i-1,x_i-2,...,x_i-m)，是x_i的置信密度分布函数，m是参与计算的历史失效数据个数，所述参与计算的历史失效数据个数m的取值范围为7≤m≤10的整数；

步骤三、利用模型等效替代法，将局部串联组件单元C_p视为一个整体，用可靠性值同为的组件进行替代，将局部并联组件单元B_p视为一个整体，用可靠性值同为的组件替代；

步骤四、若进行替代的组件数量为一个，则替代的组件的可靠性值为控制系统的可靠性值R_T；若进行替代的组件数量大于一个，则针对步骤三进行替代的组件构成的控制系统的组件架构，重复步骤一至步骤三，直到进行替代的组件数量为一个，该控制系统的可靠性值R_T为最后替代的一个组件的可靠性值；

其中p和n均为正整数。

2.根据权利要求1所述的基于组件架构的用能控制系统的可靠性分析方法，其特征在于：所述表达为其中，m是参与计算的历史失效数据个数；ζ_j表示x_i邻域|x_j-x_i|≤r中包含x_k的个数，其中k≠j且k＝i-m,...,i-1；r为x_j的邻域半径，其值由历史失效数据依据经验估算。