基于全概率公式的运载火箭控制系统可靠性模型研究

胡海峰 翟邵蕾 孙海峰

北京航天自动控制研究所，北京 100854



基于全概率公式的运载火箭控制系统可靠性模型研究

胡海峰 翟邵蕾 孙海峰

北京航天自动控制研究所，北京 100854

以运载火箭典型复杂容错控制系统为研究对象，基于全概率公式和系统功能框图将复杂系统分解，推导建立了控制系统可靠性模型，给出了系统可靠性定量分析的方法和公式，并进行了计算分析。结果表明本文建模方法简单可行，对于复杂容错系统可靠性建模及定量分析具有很好的参考价值，可以在运载火箭可靠性建模分析、方案优化中推广应用。

全概率公式；运载火箭；复杂容错；飞行控制系统；可靠性模型

可靠性模型是一种概率模型，通常以概率表达式或概率分布函数的形式表示。可靠性模型包括可靠性框图和数学表达式，用以表示系统完成任务与系统组成结构的关系。建立可靠性模型是可靠性研究的基础，根据系统特点，可以有多种可靠性建模方法，如可靠性框图、网络可靠性模型、故障树模型、事件树模型、马尔可夫模型、Pe-tri网模型、GO图模型等[1]。为预计或估算产品的可靠性所建立的可靠性方框图和数学模型称为可靠性框图模型，它是对系统进行方案分析、系统优化、可靠性评估最直观和通用的方法，得到了广泛的应用[2-3]。

运载火箭控制系统可靠性定量分析和计算都是在模型上进行的，一旦系统的使用要求和功能、结构初步确定，就可以利用系统功能框图所表示的各单元之间的物理关系和信息流程，建立系统的可靠性框图，以进一步揭示系统与各单元之间的逻辑关系，并推导出系统可靠性数学模型。……