【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电动机系统的可靠度，具体涉及一种电动机可靠性分配的信息网络模型及可靠度计算方法。
技术介绍
1、现在机械化、自动化设备、产品或系统的可靠度关系到使用的可靠性、稳定性、能量的利用率和运行效率等，获取设备、产品或系统的可靠度成为必不可少的环节之一，如中国专利cn113569332b、cn110263472b和cn113420255b。
2、随着工程技术的发展，当前的电动机系统逐渐向着信息化的趋势发展，电动机的各子系统之间存在复杂的数据、信息的传递，这种信息关联通常表现为信息网络的形式。在子系统的信息交互过程中，子系统可能发生与信息网络有关的故障，从而影响子系统可靠性。因此对于复杂系统可靠性而言，子系统是否发生故障、是否可靠不仅取决于其自身因素，还取决于信息输入是否正常、子系统能否会发生信息交互有关的故障。因此，在进行复杂系统内部各子系统的可靠性预测、可靠性分配等工作时，基于信息网络考虑子系统之间在信息层面的相互影响进行可靠度的获取是非常重要的。
3、然而当前对于电动机的可靠性计算与分配等工作，通常没有依据信息网络等方式考虑子系统之间的相互作用，这使得当前的可靠性计算与分配方法对于电动机此类系统而言是不充分、不准确的。而在信息交互过程中的不确定性，为考虑信息交互下评估子系统可靠性造成挑战：对于子系统而言，由于信息层面与其他子系统的交互，子系统在任务周期中能否正常工作、是否可能出现与信息交互有关的故障是具有不确定性的。除此之外，子系统即使在信息交互正常的情况下，其能否正常工作、是否可靠同样存在不确定
技术实现思路
1、鉴于上述问题，针对电动机可靠性分配的信息网络构建与可靠性计算中，信息交互以及子系统自身功能实现均存在不确定性的问题，本专利技术提出一种电动机可靠性分配的信息网络模型及可靠度计算方法，提出信息关联可靠度，来量化子系统在信息层面不发生故障的概率；以及设计可靠度，表示子系统在能量与信息输入正常的情况下能够可靠工作的概率。综合上述可靠度表征来有效量化信息交互与子系统可靠性中存在的不确定性，从而在可靠性分配过程中准确计算各子系统可靠度。
2、本专利技术提供了一种电动机可靠性分配的信息网络模型及可靠度计算方法，具体包括如下步骤：
3、步骤1、确定电动机的系统关键功能性能，以及关键功能性能对应的子系统；
4、其中，电动机的关键功能性能至少包括电力分配与传输、对外做功、输出电压和输出转速；关键功能性能对应的子系统至少包括配电器和电机；
5、步骤2、根据系统关键功能性能，以及关键功能性能对应的子系统获得系统信息输入输出关系，建立信息网络关系；基于信息网络关系建立信息网络模型；
6、其中，信息网络模型包括子系统的信息关联可靠度函数；
7、步骤3、使用子系统的信息关联可靠度模型获取电动机的子系统信息关联可靠度。
8、可选地，步骤2的具体步骤为：
9、确认系统信息输入输出关系；
10、基于系统信息输入输出关系建立信息网络关系；其中，信息网络关系为子系统信息网络故障清单；根据子系统信息网络故障清单获得故障发生概率；
11、基于故障发生概率建立信息网络模型。
12、可选地，确认系统信息输入输出关系的具体步骤为：
13、获取各子系统接收信息和发送信息的走向，确认系统信息输入输出关系。
14、可选地，使用步骤3获得的子系统的信息关联可靠度进行电动机可靠度分配。
15、另一方面，还公开了一种系统可靠性分配的信息网络模型，信息网络模型包括子系统的信息关联可靠度函数；
16、子系统的信息关联可靠度函数，表达式为：
17、
18、其中，表示第个子系统的信息关联可靠度；表示第个子系统的第 i种故障模式对应的故障概率； t为任务时间；表示第个子系统的信息网络故障模式总数。
19、与现有技术相比，本专利技术至少具有现如下有益效果：
20、（1）本专利技术提出信息关联可靠度与设计可靠度的概念，分别量化子系统在信息交互下不发生故障的概率以及在能量-信息输入正常的情况下子系统可靠工作的概率。因此，本专利技术能够有效量化信息网络中信息交互以及子系统工作的不确定性，从而提升可靠性分配的准确性与合理性。
21、（2）本专利技术在进行可靠性分配时，完全从系统功能性能出发，基于系统的功能原理与能量-信息关联机理进行建模与分析，而不依赖于主观的重要度评价或者打分。因此，本专利技术能够有效避免主观评价时引入的认知不确定性，从而提升可靠性分配的准确性。
22、（3）本专利技术以能量与信息作为载体，充分考虑了子系统之间的相互作用，从而有效量化了子系统可靠度与性能裕量之间的联系。因此，本专利技术能够有效解决盲目将子系统视为串联关系并将子系统可靠度相乘得到系统可靠度，导致子系统可靠性指标分配时过高的问题。
23、（4）本专利技术在进行分配时考虑子系统的退化与一致性，将最终分配的可靠性指标具化到各子系统的性能裕量的均值与不确定性上，从而实现子系统的配置优化，解决了可靠性分配无法指导子系统实际设计研制的问题。
24、（5）本专利技术在进行分配时引入粒子群算法搜索各子系统性能裕量均值与方差的近似最优解，从而解决了实际应用中系统性能裕量分配模型难以求解解析解的问题，为实际工程中的快速应用提供基础，更进一步地，在对光伏电动机的确信可靠性分配时，解决了光伏电动机系统中子系统较多的问题，能够获得准确且可靠的可靠性分配方案。
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1.一种电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，步骤2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，确认系统信息输入输出关系的具体步骤为：
4.根据权利要求1-3任一项所述的电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，使用步骤3获得的子系统的信息关联可靠度进行电动机可靠度分配。
5.一种系统可靠性分配的信息网络模型，其特征在于，信息网络模型包括子系统的信息关联可靠度函数；
【技术特征摘要】
1.一种电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，步骤2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的电动机可靠性分配的信息可靠度计算方法，其特征在于，确认系统信息输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓阳，李泊远，康锐，文美林，张清源，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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