机械工程学报

作者：雷政, 姜鹏, 王启明, 姚蕊, 朱明

单位：1. 中国科学院国家天文台 北京 100101;2. 中国科学院大学天文与空间科学学院 北京 101408;3. 中国科学院FAST重点实验室 北京 100101

关键词：FAST促动器,群系统,群系统可靠性,权重值,群系统可靠性增长,状态维护；

基金：国家自然科学基金(11673040)和国家重点研发计划“智能机器人”专项课题(2019YFB1312702)资助项目。

针对FAST促动器群的可靠性问题，提出群系统和群系统可靠性概念，建立以权重值为核心要义的群系统可靠性数学模型。结合FAST，讨论促动器群系统权重值的实际意义，提出促动器权重值及其可用度的计算方法。依据模型，以促动器前期运行和维护数据为基础，计算促动器群系统在2019年3月至8月期间的平均可靠度为0.997 85。通过群系统可靠性理论模型，分析得到了群系统可靠性增长的原理：提高子系统平均无故障工作时间(Mean time between failures，MTBF)，降低子系统平均故障修复时间(Mean time to repair，MTTR)。结合工程实际，提出促动器群系统可靠性增长方案：通过先进行多次局部可靠性增长设计和试验，最后集中一两次整体纠正设计和试验的最优性价比可靠性增长过程，以提高促动器MTBF；同时，开发基于故障预测与健康管理(Prognostic and health management,PHM)技术的智能故障诊断与预测系统，将促动器维护模式从被动式事后维护变为主动式状态维护，以降低促动器MTTR。群系统和群系统可靠性理论的建立为FAST促动器群系统可靠性分析与可靠性增长研究提供了理论支撑，为其他类似群系统可靠性相关研究提供参考。

来源：2022年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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