双贮备系统冷/温/热贮备模型的优化选择研究

• Published in: 自动化学报 Vol. 49; no. 9; pp. 2003 - 2018
• Main Authors: 金海波, 赵欣越, 桑雨
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 辽宁工程技术大学软件学院智能信息处理实验室 葫芦岛 125105%辽宁工程技术大学电子与信息工程学院 葫芦岛 125105 01.09.2023
• Subjects: Laplace-Stieltjes变换; Laplace-Stieltjes transform; Markov更新方程; Markov renewal equation; model comparative analysis; 模型对比分析; 双贮备系统; Dual-standby systems
• ISSN: 0254-4156
• DOI: 10.16383/j.aas.c200533

对运行设备安装双贮备设备是实现系统高可靠性的有效方法.在双贮备系统冷/温/热三种贮备模型中,选择哪种贮备模型对系统性能指标和经济指标均有重要影响,因此对如何选择双贮备系统的贮备模型从而使系统性能最优或经济效益最大的问题进行研究具有现实意义.而现有研究成果很少涉及双贮备系统贮备模型的优化选择问题.为此,本文创新性地提出一种确定双贮备系统最优贮备模型的选择方法.分别建立系统冷/温/热贮备模型,分析每个模型的系统状态及系统半Markov核函数,利用Markov更新方程、Laplace变换以及Laplace-Stieltjes变换技术推导系统稳态可用度、稳态平均维修次数、维修人员稳态忙期概率以及冷贮备模型的平均激活时间,并从经济角度给出系统单位时间内的净收益函数.最后分别以性能指标和经济指标作为研究目标,通过模型对比分析给出不同条件下的系统贮备模型的优化选择算法,并对每个研究目标下的优化选择算法进行实例计算.计算结果表明以不同性能指标和不同费用作为参考得出的最优贮备模型不尽相同,从而验证了所提方法能够有效地确定不同衡量标准下的系统最优贮备模型.