基于網(wǎng)絡模型的設備集成系統(tǒng)安全控制方法研究.pdf

1、設備集成系統(tǒng)是集機、電、液、控等多種物理過程與學科技術于一體的高壽命、高可靠性復雜裝備，其功能豐富且耦合度高，內含多個子系統(tǒng)且子系統(tǒng)之間關聯(lián)密切，具有運行過程復雜，系統(tǒng)狀態(tài)隨時間變化的特性。一旦發(fā)生事故將造成災難性的后果，因此設備集成系統(tǒng)的運行安全性備受重視。傳統(tǒng)的安全性分析方法多是從事故和風險角度出發(fā)，未充分利用系統(tǒng)自身監(jiān)測信息，對事故低發(fā)、結構功能復雜等特點的系統(tǒng)安全性分析受到限制。為此論文基于系統(tǒng)內部元素狀態(tài)信息及監(jiān)測信息對系統(tǒng)的

2、安全及控制進行研究和分析，主要研究內容如下:
　　首先，基于設備集成系統(tǒng)的結構功能及耦合作用分析，將系統(tǒng)分解為多個子系統(tǒng)進行研究，降低復雜維度;針對各子系統(tǒng)結合運行過程中的實際監(jiān)測信息及專家經(jīng)驗提取出表征其安全性的要素指標;基于網(wǎng)絡理論，以設備集成系統(tǒng)的部件為節(jié)點，部件的可靠性指標和拓撲指標作為節(jié)點的屬性，部件間的耦合關系為連接邊，傳播強度為邊的權值，構建可反映系統(tǒng)特性的耦合關系網(wǎng)絡模型;提出了利用映射理論研究網(wǎng)絡中節(jié)點信息與各安

3、全要素信息之間多種形式的隱性關系模型，構建了設備集成系統(tǒng)微觀狀態(tài)至宏觀表現(xiàn)的安全性網(wǎng)絡模型。
　　其次，在設備集成系統(tǒng)的安全性控制研究中，基于系統(tǒng)耦合關系網(wǎng)絡提取節(jié)點的拓撲指標，根據(jù)節(jié)點與安全要素之間的影響關系定義節(jié)點的危害度指標并利用雷達圖進行求解，應用TOPSIS多屬性決策方法獲得系統(tǒng)中的關鍵節(jié)點并進行控制;研究網(wǎng)絡元素及環(huán)境引起的系統(tǒng)故障傳播特性，將節(jié)點出度中心性和故障率融合定義節(jié)點的傳播屬性，結合連接邊的傳播強度，基于耦合