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故障树分析案例教学 某惯导系统故障树分析 机轮刹车系统控制单元系统故障树分析 学习要求 能够综合运用事件树和故障树分析复杂系统的重大故障和事故。 教学内容 产品描述 产品FTA约定与要求 建立产品故障树 FTA分析要求 * 产品描述 此控制单元系统有两个独立的分系统组成。每个分系统有一个“指令和监测通道”。简单原理示意图如下 某惯导系统的组成及信号连接图 * 产品描述 系统加电后，电机电源模块产生三相方波电源，驱动陀螺工作；陀螺的输出信号在信号处理及力反馈电路中与激磁信号合成，生成检测信号和角速度感应信号；检测信号通过检测电路处理后输出陀螺故障/有效信号，用于主机判断陀螺的工作状态； 当陀螺故障时，检测电路输出的继电器控制信号将断开角速度感应信号；当陀螺正常时，角速度感应信号通过力矩器和变换放大电路及A/D转换，由单片机通过IEEE488接口将其送到主机进行处理。三路加速度信号同时也经A/D转换后送到主机进行处理。 * 产品FTA约定与要求 FTA的假设条件 不考虑人为操作失误引起的故障； 各接插件联接牢固、可靠、故障率很低，建树过程中不考虑； 电路印制板质量有保证，焊点不存在虚焊； 各器件之间的连线不存在断路现象； 故障树中的底事件之间是相互独立的； 每个底事件和顶事件只考虑其发生或不发生两种状态； 寿命分布都为指数分布； * 产品FTA约定与要求 系统故障的确定和顶事件的选择 该惯导系统的主机接收7路信号的数据，并判定是否同步，如同步，则系统正常，如系统中任何一部分故障，则主机不能判定是否同步，导致系统故障。因此，从系统的角度出发，顶事件选择为: “惯导系统加电后，主机不能判定数据同步”。 * 产品FTA约定与要求 系统组成单元的故障数据 编号 故障事件 概率 1 无+5V电源； 2.3×10-4 2 A/D转换芯片损坏； 1.6×10-4 3 8031单片机系统故障； 6.7×10-4 4 IEEE488通讯接口电路的8291/8293损坏； 2.2×10-4 5 IEEE488接口板硬件故障； E13 6 IEEE488接口板地址冲突； 2.0×10-4 7 陀螺T1的信号处理模块故障； 4.75×10-4 8 陀螺T1电机不工作； 3.4×10-4 9 陀螺T1损坏； 9.8×10-4 10 激磁信号产生模块故障； 5.9×10-4 11 无±15V电源； 2.2×10-4 12 陀螺T2的信号处理模块故障； 4.75×10-4 13 陀螺T2电机不工作； 3.4×10-4 14 陀螺T2损坏； 9.8×10-4 15 激磁信号产生模块故障； 5.9×10-4 * 分析要求 故障树的定性分析，求出系统的最小割集。 故障树的定量分析，计算顶事件发生概率。 故障树的定量分析，计算概率重要度、结构重要度 * 谢谢 *