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基于仿真的操舵系统故障风险分析方法
Fault risk analysis method of steering system based on simulation
何德雨, 胡茑庆, 胡雷, 陈凌, 郭亦平, 陈少山
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DOI:
作者单位:1. 国防科学技术大学 装备综合保障技术重点实验室, 湖南 长沙 410073;
2. 国防科学技术大学 机电工程与自动化学院, 湖南 长沙 410073;
3. 中国船舶重工集团公司 第七〇七研究所九江分部, 江西 九江 332007;
4. 第二十七试验训练基地海南文昌发射测试站, 海南 文昌 571300
中文关键字:操舵系统;虚拟样机;故障风险;故障仿真
英文关键字:steering system; virtual prototyping; fault risk; fault simulation
中文摘要:操舵系统的故障风险分析需求迫切,但传统基于经验的安全性分析技术在历史故障数据匮乏的情况下作用有限。为此,提出一种基于仿真的操舵系统故障风险分析方法。基于AMESim建立操舵系统的虚拟样机,并对其进行校核与验证以确保其可信性。进行典型故障模式的植入与仿真实验以获取故障仿真数据,并与Simulink进行运行场景的动力学联合仿真,根据仿真结果体现的安全风险对故障模式进行分类。以某型潜航器操舵系统为案例验证了所提出方法的有效性,该方法可为操舵系统及其他大型复杂机电液控制系统的故障风险分析提供参考。
英文摘要:Fault risk analysis of steering system is of great significance. However, the traditional safety analysis methods based on experience is limited in application because of the short of historic fault data. This paper proposed a fault risk analysis method based on simulation. The virtual prototyping of steering was built on AMESim, which was verified and validated afterwards. On this basis, fault injection and fault simulation was conducted on the prototyping to get the simulated fault data. Simulink was employed to conduct dynamics co-simulation of running scenario, thus fault modes could be classified based on the safety risk reflected by the simulation results. A case study of underwater vehicle steering system was studied to verify the proposed method. This method may provide an available choice for the fault risk analysis of steering system and other large-scale and complicated mechanic-electronic-hydraulic control systems.
2016,38(5): 91-95 收稿日期:2015-09-07
DOI:10.3404/j.issn.1672-7619.2016.05.020
分类号:TP273;X931
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51475463)
作者简介:何德雨(1987-),男,博士研究生,研究方向为故障诊断及机电系统故障安全性分析。
参考文献:
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