[发明专利]固体火箭发动机包覆药柱整形过程安全评估方法和系统

说明书

本发明涉及一种固体火箭发动机包覆药柱整形过程安全评估方法，包括确定组成要素安全属性、评估对象分类、尺度评级细化、等级评价机制及尺度级安全评价，对本质安全度采用定性和定量结合的两类控制方法，从而综合获得对固体火箭发动机包覆药柱整形过程的安全评估。本发明量化了固体火箭发动机包覆药柱整形过程中的安全因素，根据定性和定量相结合的两类评估方法对包括变质安全度和工艺参数在内的多种要素进行评估，获取要素等级尺度，以此建立安全评价机制，在实际的固体火箭发动机包覆药柱整形过程中实时获取生产状态评估安全性，为工艺参数的闭环智能安全自适应控制提供模型基础。

技术领域

本发明属于固体火箭发动机包覆药柱加工领域，具体涉及一种固体火箭发动机包覆药柱整形过程安全评估方法和系统。

背景技术

固体火箭发动机包覆药柱是一种含能材料，在加工过程中存在安全风险，而安全是固体火箭发动机包覆药柱智能装药单元高效高质量生产以及应用自适应控制技术的前提条件，使包覆药柱加工制造过程中首要控制的因素。但目前保证固体火箭发动机包覆药柱整形过程中的安全性的方法尚不成熟，对于安全生产的评估方法较为单一，安全性能评价方法不够细化，对于实际变化不大的问题不能精准的评估，因此难以形成一种多尺度的安全评估机制和安全评估模型用于实际的生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述问题，本发明提供了一种固体火箭发动机包覆药柱整形过程安全评估方法和系统，采用定性定量结合的评估方法，实现包覆药柱整形过程的安全生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种固体火箭发动机包覆药柱整形过程安全评估方法，包括：

步骤1.进行评估对象分类，将多尺度整形过程安全评估机制分为若干安全评估节点；

步骤2.进行尺度分级，将每个安全评估节点分别拆分为若干尺度；

步骤3.进行等级细化，通过评价指标对每个尺度进行等级划分，划分为若干个等级；

步骤4.对每个尺度对应的若干等级进行加权打分，获取尺度级安全评价值；

步骤5.建立尺度级安全评价模型，将所有节点对应下的尺度级安全评价值通过尺度级安全评价模型计算出安全评估节点安全值；

步骤6.建立节点级安全评价模型，将所有安全评估节点安全值通过节点级安全评价模型，计算出整形过程安全值。

进一步的，所述的步骤2和步骤3依据本质安全度和非本质安全度等影响因素对节点级和尺度级进行分级；

进一步的，所述步骤4中的尺度级安全评价值的计算公式为：

其中，S_ij为尺度级安全评价值，α为各等级因素实测值，α₀为各等级因素目标值。

进一步的，所述步骤5中的尺度级安全评价模型如下：

采用赋值加权的方法进行计算：

其中A为一个N×1的安全评估节点安全值W₁、W₂、...、W_N构成的向量，N为正整数；S为尺度级安全评价模型，是一个N×N的尺度级安全评价值S_ij矩阵；R为N×1的加权列向量。

进一步的，所述步骤6的节点级安全评价模型如下：

采用罚函数法进行计算：

W＝T·A＝[γ₁ γ₂ … γ_N]·[W₁ W₂ … W_N]^T