基于灰色理论的电磁流量计可靠性研究

论文摘要

电磁流量计是一种广泛应用于化工业、农业、石油、环保等领域的测量导电液体的流量仪表。目前,对于电磁流量计的可靠性分析主要有FMECA. FAT及瑞兰公司的Weibull++软件仿真等这些传统的分析方法,这些方法都需要以明确产品失效状态下所来获取的数据为基础,但往往这些大量的基础数据并不都是确切的。这些不确切的数据使它们存在有多态性的可能,在灰色系统理论中称之为灰数。多年来,国内外一些公司和研究部门在这些传统可靠性研究方而做了大量工作,但对于具有模糊的、灰色的产品可靠性问题,还没有一个较为更好的解决办法。本课题研究的目的就是想要通过建立灰色模型,解决电磁流量计中的灰色可靠性问题,从而找到一种行之有效的提高产品可靠性分析效率的研究方法。首先,本文主要针对电磁流量计的可靠性预计问题,提出了基于灰色系统理论的可靠性预计法。根据所获得电磁流量计失效数据,确定灰色预测的类型以及建立GM（1,1）模型,求出所要的预测值,实现在MATLAB中的预测曲线。解决了传统可靠性预计法精度差以及面对少量有效失效数据、数据呈现多态性等无法预计的难题。以传统的可靠性预计法对其进行比较,找出灰色预测的优点。其次,在获得电磁流量计失效分布类型的基础上,建立了灰色关联分析模型,基于灰关联模型来确立关联系数以及最终的关联度,找出各个失效模式的关联排序。并以关联度排序由小到大来确定各故障模式的分布情况,以此为电磁流量计的设计、生产等环节来作为参考依据。本文以灰色可靠性为基础,结合灰色系统理论中的预测、关联分析、建模,MATLAB的应用以及传统可靠性分析等多个方面,将GM（1,1）模型、灰色关联模型引入到可靠性理论研究,提高了对可靠性数据的处理能力,进一步完善了可靠性分析在实际中的应用,而且提供了一种较为先进并简便的可靠性分析法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景、目的和意义
• 1.2 灰色可靠性理论研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 灰色可靠性基本理论
• 2.1 可靠性主要特征量与常用失效分布
• 2.2 灰色理论基础
• 2.3 本章小结
• 第3章 电磁流量计的灰色可靠性预计
• 3.1 引言
• 3.2 电磁流量计寿命预计分析
• 3.2.1 预计方法的选择
• 3.2.2 电磁流量计可靠性预计过程
• 3.3 灰色可靠性预测
• 3.3.1 灰色预测模型的建立
• 3.3.2 灰色预测模型的MATLAB实现
• 3.4 基于灰色预测的电磁流量计可靠性预计
• 3.5 本章小结
• 第4章 电磁流量计的故障模式分析
• 4.1 引言
• 4.2 FAT在电磁流量计故障模式中的研究
• 4.2.1 FAT的基本原理
• 4.2.2 故障树分析基本步骤
• 4.2.3 FAT在电磁流量计可靠性分析中的应用
• 4.3 灰关联法的电磁流量计故障模式研究
• 4.3.1 灰色关联分析模式的建立
• 4.3.2 电磁流量计灰色可靠性故障模式研究
• 4.4 本章小结
• 第5章 电磁流量计灰色可靠性评估
• 5.1 引言
• 5.2 基于灰色理论的电磁流量计MTBF评估
• 5.3 基于灰色理论的电磁流量计故障模式评估
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢