FAST促动器群系统可靠性研究

摘要

针对FAST促动器群的可靠性问题，提出群系统和群系统可靠性概念，建立以权重值为核心要义的群系统可靠性数学模型。结合FAST，讨论促动器群系统权重值的实际意义，提出促动器权重值及其可用度的计算方法。依据模型，以促动器前期运行和维护数据为基础，计算促动器群系统在2019年3月至8月期间的平均可靠度为0.997 85。通过群系统可靠性理论模型，分析得到了群系统可靠性增长的原理：提高子系统平均无故障工作时间（Mean time between failures,MTBF），降低子系统平均故障修复时间（Mean time to repair,MTTR）。结合工程实际，提出促动器群系统可靠性增长方案：通过先进行多次局部可靠性增长设计和试验，最后集中一两次整体纠正设计和试验的最优性价比可靠性增长过程，以提高促动器MTBF；同时，开发基于故障预测与健康管理（Prognostic and health management, PHM）技术的智能故障诊断与预测系统，将促动器维护模式从被动式事后维护变为主动式状态维护，以降低促动器MTTR。群系统和群系统可靠性理论的建立为FAST促动器群系统可靠性分析与可靠性增长研究提供了理论支撑，为其他类似群系统可靠性相关研究提供参考。