System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法技术方案_技高网

一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法技术方案

技术编号:44459316 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 19:07
本申请公开了一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,涉及通用质量特性设计技术领域,该方法通过首先建立待分析系统中各个器件的模型,将具有开关属性的器件等效为具有通断控制和动作时延属性的模型,再根据连通性数据对器件模型进行连接,形成系统模型,根据待分析系统的固有开关动作时序创建对应的指令动作序列,根据外部输入信号创建对应的外部控制指令集合,基于指令动作序列和外部控制指令集合对系统模型进行仿真,获得全部指令动作及控制指令下的状态路径,最终查找出潜在通路;本申请的技术方案能够从系统实际工况及操作时序的角度出发,以状态路径的形式对系统展开全任务周期的分析,提高了潜在通路分析的全面性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通用质量特性设计的,具体而言,涉及一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法


技术介绍

1、潜通路分析技术最初由美国波音公司等专业机构提出并开展应用,但由于其中的网络树和线索表技术专业性过强,未能大范围推广,仅应用在阿波罗飞船及天空实验室等极少数重点航天项目中。

2、鉴于国内外专业分析单位都出现了无法仅通过专业机构开展技术服务来满足技术普及应用的问题,当前潜通路分析技术已呈现两个发展趋势:1)在具备全面的设计、生产制造数据后,由专业科研机构实施全面的潜通路分析工作,并使技术应用在产品范围、深度方面不断扩展;2)在设计早期阶段,由设计人员基于设计原理数据,同步开展潜通路分析,并使技术应用在便捷性、灵活性方面更易为普通设计人员接受和掌握。

3、目前,主要的研究方法是经典网络树分析方法,网络树分析法基于系统网络树,识别和分析其具有的典型拓扑结构,再结合拓扑模式分析线索表分析每棵网络树是否存在潜在状态。具体分析步骤为:1)对网络树进行拓扑结构识别,判断每棵网络树包含的典型拓扑结构,2)对在网络树中识别出的每个电路拓扑结构模式应用基本模式线索表进行分析。

4、使用经典网络树分析法进行潜在电路分析,除借助辅助分析工具之外,还需要设计人员进行进行拓扑梳理,工作量巨大,而且分析的范围多为局部功能电路,分析不够全面。对于船舶电力系统来说,其相较于航空航天领域还存在电网结构复杂、主要设备运行状态多等特点,使用经典网络树分析法开展潜在通路分析会存在以下缺点:1)设备和电路的数量庞大,人工梳理每一个网络树的拓扑结构工作量巨大,耗时耗力;2)在复杂船舶电力系统中潜在通路往往会在动态状态下才会暴露,经典网络树分析法多关注的是系统的静态结构,而对于复杂船舶电力系统中多种运行状态下的电流通路和信号通路分析不足,难以有效模拟系统在不同运行状态下的动态行为;3)船舶电力系统的运行工况多变,不同设备的运行状态也极为复杂,经典的网络树分析方法很难在细节上精确地分析各个设备的通电状态。


技术实现思路

1、本申请的目的在于:提供一种针对船舶电力系统的潜在通路分析方法,将系统中具有开关属性的器件抽象为具有通断控制和动作时延属性的模型,按照系统时序动作参数和外部控制指令对所有电流通路进行追踪,模拟系统实际的运行状态,仿真过程中能够搜索覆盖到全系统的每一个时序状态,以排查出系统的潜在通路。

2、本申请的技术方案是:提供了一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,该方法包括:

3、步骤1,从数据库中调取待分析系统的设计原理数据,根据设计原理数据在潜通路分析软件中建立待分析系统各个器件的模型,其中,对于具有开关属性的器件,将其通断控制参数和动作时延参数修改为预定参数;

4、步骤2,根据设计原理数据,通过潜通路分析软件对待分析系统中各个器件的模型进行连接,形成待分析系统的模型;

5、步骤3,根据待分析系统的固有开关动作创建对应的指令动作序列,根据固有开关动作的顺序对应设置各个指令动作的时序,根据待分析系统的外部输入信号创建对应的外部控制指令集合,将指令动作序列和外部控制指令集合分别定义在潜通路分析软件中;

6、步骤4,基于指令动作序列对待分析系统模型进行指令动作时序仿真,获得全部指令动作下的状态路径,基于外部控制指令集合对待分析系统模型进行控制指令仿真,获得不同外部控制指令下的状态路径,将状态路径与预定的期望路径进行对比,查找出期望路径中不存在的潜在通路,其中,将电流由起点到终点的路径作为状态路径。

7、进一步地,步骤1具体包括:设计原理数据包括设计原理图和元器件清单,对于元器件清单中具有开关属性的器件,根据其开关属性在潜通路分析软件的基础器件库中选取功能对应的模型作为器件模型,并将器件模型的通断控制参数和动作时延参数修改为预定参数,使其通断控制和动作时延与器件本身一致,对于元器件清单中剩余的不具有开关属性的器件,在潜通路分析软件的基础器件库中直接选取对应的模型作为器件模型。

8、进一步地,步骤2具体包括如下步骤:

9、步骤2.1,根据待分析系统的整体功能将其划分为不同的功能模块,根据划分结果找出各个功能模块对应的器件模型,并将属于同一功能模块的器件模型设置在该功能模块的预定区域内;

10、步骤2.2,从数据库中调取待分析系统的连通性数据,根据连通性数据获取待分析系统中不同器件之间的电气连接关系和不同功能模块之间的信号传输路径;

11、步骤2.3,根据不同器件连接关系对各个器件模型进行连接,形成不同功能模块的模型,根据不同功能模块之间的信号传输路径对不同功能模块的模型进行连接,形成待分析系统的模型;

12、步骤2.4,基于元器件清单和连通性数据,对待分析系统模型中器件模型的名称、器件模型的连接关系和不同功能模块间的信号传输路径进行核对,对错误的位置进行修正。

13、进一步地,步骤3具体包括:根据待分析系统中器件的固有开关动作,创建待分析系统模型中器件模型的指令动作序列,并根据固有开关动作的顺序对应设置各个指令动作的时序,在潜通路分析软件的仿真分析部分对相应的器件模型及指令动作序列进行定义,其中,将不同器件模型对应的动作序列按照已知时序排列,根据待分析系统的外部输入信号,创建待分析系统模型对应的外部控制指令集合,在潜通路分析软件的仿真分析部分对该外部控制指令集合进行定义。

14、进一步地,步骤4中基于指令动作序列对待分析系统模型进行指令动作时序仿真,具体包括:在潜通路分析软件的仿真分析部分,按照指令动作序列中不同指令动作的时序依次对待分析系统模型进行仿真,使待分析系统模型按照时序执行各个指令动作,指令动作开启后,按照电流起始点到终点的路径进行追踪,得到全部指令动作下的状态路径,根据状态路径的分布得到待分析系统模型中各个器件模型的通电情况,潜通路分析软件对所追踪的路径进行显示。

15、进一步地,步骤4中基于外部控制指令集合对待分析系统模型进行控制指令仿真,具体包括:在潜通路分析软件的仿真分析部分,对外部控制指令集合中单个外部控制指令分别进行仿真,使待分析系统模型根据外部控制指令执行相应的动作,单个外部控制指令开启后,按照电流起始点到终点的路径进行追踪,得到全部指令动作下的状态路径,根据状态路径的分布得到待分析系统模型中各个器件模型的通电情况,潜通路分析软件对所追踪的路径进行显示。

16、进一步地,步骤4还包括:将仿真所得到的所有状态路径与预定的期望路径进行对比,查找出期望路径中不存在的路径作为潜在通路,将各个器件模型的通电情况与期望路径中各个器件的通电情况进行对比,查找出通电情况不一致的位置作为故障位置,将潜在通路和故障位置的数据进行汇总和记录。

17、本申请的有益效果是:

18、本申请中的技术方案将系统中具有开关属性的器件等效为具有通断控制和动作时延属性的模型,通过对系统进行指令动作时序分析和控制指令分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,该方法包括:

2.如权利要求1所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:

3.如权利要求2所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤2具体包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:

5.如权利要求4所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤4中基于指令动作序列对待分析系统模型进行指令动作时序仿真,具体包括:

6.如权利要求5所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤4中基于外部控制指令集合对待分析系统模型进行控制指令仿真,具体包括:

7.如权利要求6所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤4还包括:

【技术特征摘要】

1.一种基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,该方法包括:

2.如权利要求1所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:

3.如权利要求2所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤2具体包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的基于潜在通路分析的船舶电力系统安全性分析方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:张辉睿雷秉霖汪永茂冯雷于帅戴岳冷凤何宇王祯李舟平黄犇赵雨田何泽豪王云帆谢炜
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
类型:发明
国别省市:

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