| 【中文题名】 | 基于可靠性的设备经济寿命与预防性维修周期的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-12-6 |
| 【中关键词】 | 可靠性,最优控制,极大值原理,维修成本,预防性维修, |
| 【英关键词】 | reliability,optimal control,maximum principle,cost for maintenance,preventive maintenance, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动化系统理论>> |
| 【论文摘要】 | 本文针对单台设备的维修与更新模型，在经济效益指标的基础上引入可靠性指标，运用现代控制理论的原理和方法、讨论了动态设备维修与更新的最优控制问题。旨在使设备在使用期内的贡献最大，即综合权衡其在使用期内的经济效益和可靠性，在此基础上利用Pontryain极大值原理，以寿命分布为指数分布和Weibull分布进行分析，求出了最优状态轨线与最优控制，并通过数值算例说明了所给方法的有效性。
此外，本文还涉及了预防性维修问题。研究了有限时间区间预防性维修模型，发现其对于时间的划分不够完善，只考虑到在有限时间区间内完整的预防性维修周期和维修时间，忽略了剩余时间。针对这一点，本文对已有的模型进行补充，并应用故障率递增因子分析了故障率与预防性维修效果间的动态变化关系，并以故障率服从Weibull分布的实例进行仿真，讨论了使单台设备维护成本最低的维修次数、预防性维修周期；还讨论了综合考虑维护成本最低及满足设备运行可靠度约束的优化问题，得到最优的维修次数和预防性维修周期。 |
| 【论文题纲】 |
|
第一章 绪论 |
7-11 |
|
1.1 研究背景 |
7 |
|
1.2 发展与现状 |
7-9 |
|
1.2.1 可靠性的发展与现状 |
7-8 |
|
1.2.2 维修的发展与现状 |
8-9 |
|
1.3 本论文的结构安排 |
9-11 |
|
第二章 预备知识 |
11-22 |
|
2.1 引言 |
11 |
|
2.2 可靠性基本概念 |
11-14 |
|
2.2.1 可靠性及故障 |
11 |
|
2.2.2 可靠度及故障的相应函数 |
11-14 |
|
2.3 常用寿命分布 |
14 |
|
2.3.1 指数分布 |
14 |
|
2.3.2 威布尔分布 |
14 |
|
2.4 典型可靠性模型 |
14-16 |
|
2.4.1 串联系统可靠性模型 |
15 |
|
2.4.2 并联系统可靠性模型 |
15 |
|
2.4.3 混联模型 |
15-16 |
|
2.5 维修性 |
16-18 |
|
2.5.1 维修分类 |
16-17 |
|
2.5.2 几类经典的维修决策模型 |
17-18 |
|
2.6 极大值原理问题描述 |
18-22 |
|
2.6.1 数学模型 |
18-19 |
|
2.6.2 目标函数 |
19 |
|
2.6.3 最优控制问题 |
19-20 |
|
2.6.4 极大值原理 |
20-22 |
|
第三章 单台设备经济寿命最优控制模型 |
22-36 |
|
3.1 前言 |
22 |
|
3.2 问题描述与建模 |
22-29 |
|
3.2.1 模型建立 |
22-23 |
|
3.2.2 极大值原理求解 |
23-29 |
|
3.3 算例分析 |
29-35 |
|
3.4 本章小结 |
35-36 |
|
第四章 有限时间区间内预防性维修策略优化 |
36-53 |
|
4.1 引言 |
36 |
|
4.2 预防性维修策略 |
36-38 |
|
4.2.1 策略描述 |
36-37 |
|
4.2.2 模型假设 |
37-38 |
|
4.3 以成本为目标的优化模型 |
38-44 |
|
4.3.1 优化模型构建 |
38-42 |
|
4.3.2 算例分析 |
42-44 |
|
4.4 考虑可靠度的优化模型 |
44-52 |
|
4.4.1 可靠度约束 |
45-46 |
|
4.4.2 预防性维修周期的确定 |
46 |
|
4.4.3 算例分析 |
46-52 |
|
4.5 本章小结 |
52-53 |
|
总结与展望 |
53-54 |
|
致谢 |
54-55 |
|
参考文献 |
55-57 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.388252 |
