深海采矿船动力定位系统方案设计 被引量：1

1

作者 殷文林 《广东造船》 2019年第4期43-46,共4页

本文通过对DP-2 EHS-F入级符号要求进行深入分析和理解,重点关注DP系统核心(环网和PMS的冗余性分组)内容,根据规范及故障与失效模式分析的要求,对整个配电网络进行冗余组的分配,设计出基于环形配电网络的动力定位系统(简称DP系统)方案。

关键词 深海采矿船 动力定位 冗余组 DP-2 EHS-F 功率管理系统

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冗余捷联惯组故障诊断的奇异值分解新方法 被引量：10

2

作者 任子君 符文星 +1 位作者 张通 闫杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期412-419,共8页

冗余捷联惯组故障诊断奇异值分解法由于缺少单位化、阈值偏大和隔离策略有缺陷,导致漏警率偏高、误隔离率偏高且无法隔离负向故障。在分析Shim法原理的基础上,采用改进的解耦矩阵、新的故障隔离函数包含单位化和取模的运算,并且将故障... 冗余捷联惯组故障诊断奇异值分解法由于缺少单位化、阈值偏大和隔离策略有缺陷,导致漏警率偏高、误隔离率偏高且无法隔离负向故障。在分析Shim法原理的基础上,采用改进的解耦矩阵、新的故障隔离函数包含单位化和取模的运算,并且将故障检测和隔离分步实施。对改进方法进行蒙特卡洛数字仿真,仿真试验结果表明:新方法克服了Shim法的缺点,具有更高的正检率、更低的误隔离率。尤其对于发生负向故障的器件,改进方法能得到约99%的隔离率。新方法为冗余捷联惯组故障诊断提供一种新思路。 展开更多

关键词 故障诊断 冗余捷联惯组 奇异值分解 解耦矩阵

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高精度多冗余捷联惯组配置优化设计与应用研究 被引量：8

3

作者 王彬 申亮亮 +2 位作者 邵会兵 管延伟 谢劲励 《导航定位与授时》 2019年第6期33-40,共8页

为了满足远程飞行器对惯性导航系统高可靠、高精度的需求,研究了一种多冗余捷联惯组配置优化设计与应用方案。根据远程飞行器导航分析结果和多冗余配置优化准则,设计了高可靠冗余结构配置方案,优先提高X向加速度测量通道精度和可靠性。... 为了满足远程飞行器对惯性导航系统高可靠、高精度的需求,研究了一种多冗余捷联惯组配置优化设计与应用方案。根据远程飞行器导航分析结果和多冗余配置优化准则,设计了高可靠冗余结构配置方案,优先提高X向加速度测量通道精度和可靠性。采用置信距离测度一致性检验方法,对惯性器件输出信息进行置信距离测度一致性检测,建立惯性器件测量关系矩阵,剔除误差较大或失效的惯性测量信息;采用惯性导航信息融合的方法,提升相应测量通道的稳定性和系统使用精度。数据处理结果表明,相对于无冗余捷联惯组,多冗余捷联惯组的惯性导航精度提升近1倍,角速度测量通道稳定性优于0.01(°)/h(3σ),加速度测量通道道稳定性优于1×10^-5g(3σ)。多冗余捷联惯组配置优化设计与应用方案能够满足远程飞行器高精度、高可靠惯性导航的需求,具有良好的工程应用参考价值。 展开更多

关键词 多冗余捷联惯组 优化设计 一致性检测 信息融合

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核动力系统冗余泵组的可靠性研究 被引量：5

4

作者 黄涛 蔡琦 +1 位作者 赵新文 商学利 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期5-7,共3页

根据核动力系统中设备冷却泵的工作状态,将冗余泵组的中止回阀看成两个冗余阀,得出简化的可靠性分析框图,并建立泵组的可靠性分析模型。以核动力装置设备冷却泵组为例,分别计算泵组在3种情况下的可靠度。计算结果表明,冗余泵组比单个泵... 根据核动力系统中设备冷却泵的工作状态,将冗余泵组的中止回阀看成两个冗余阀,得出简化的可靠性分析框图,并建立泵组的可靠性分析模型。以核动力装置设备冷却泵组为例,分别计算泵组在3种情况下的可靠度。计算结果表明,冗余泵组比单个泵工作的可靠性高,但冗余泵组中泵和阀之间的相关失效削弱了泵组的可靠性。 展开更多

关键词 冗余泵组 设备冷却水泵 可靠度 相关失效

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一种基于因子图的RIMU/GNSS组合导航算法

5

作者 胡任祎 史丽楠 +2 位作者 崔莹莹 贺彦峰 陈平 《航天控制》 CSCD 2024年第4期10-15,共6页

针对传统基于滤波方法的RIMU/GNSS组合导航系统因载体大幅度机动条件下滤波结果不稳定的问题,提出了一种基于因子图的估计方法。建立面向冗余惯性导航系统的状态方程与量测方程,并将冗余惯性数据融合至载体坐标系三轴。建立基于因子图... 针对传统基于滤波方法的RIMU/GNSS组合导航系统因载体大幅度机动条件下滤波结果不稳定的问题,提出了一种基于因子图的估计方法。建立面向冗余惯性导航系统的状态方程与量测方程,并将冗余惯性数据融合至载体坐标系三轴。建立基于因子图的数据融合方法,将融合后的惯性数据与卫星信息抽象为因子节点,状态信息抽象为变量节点,构建包括惯性因子与GNSS因子的代价函数并以非线性优化的方式对状态量进行估计。数字仿真证实,因子图方法能有效降低载体的位置误差,且均方根误差明显小于卡尔曼滤波算法。 展开更多

关键词 冗余惯组 因子图 信息融合

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改进的四陀螺冗余捷联惯组故障诊断与隔离方法 被引量：5

6

作者 武唯强 任子君 +2 位作者 张通 陈凯 闫杰 《指挥控制与仿真》 2015年第1期128-131,共4页

四个陀螺和四个加速度计构成的冗余捷联惯组系统,采用等价空间法——广义似然比法、最优奇偶向量法进行故障诊断与隔离时,会出现不能正确隔离出故障仪表的问题。分析后得出,存在一个余度时,等价空间法只能诊断出故障,而无法隔离故障仪表... 四个陀螺和四个加速度计构成的冗余捷联惯组系统,采用等价空间法——广义似然比法、最优奇偶向量法进行故障诊断与隔离时,会出现不能正确隔离出故障仪表的问题。分析后得出,存在一个余度时,等价空间法只能诊断出故障,而无法隔离故障仪表,这是由等价空间法的原理决定的。小波变换可对信号进行多尺度分析,能够准确地找出信号奇异点——幅值突变和频率突变等。基于以上问题,利用小波变换对突变信号敏感的特性,提出等价空间+小波变换的组合方法,对四陀螺冗余捷联惯组进行故障诊断与隔离。数字仿真试验证明:对于阶跃型故障,该组合方法能诊断故障并能成功进行故障隔离。 展开更多

关键词 冗余捷联惯组 故障诊断与隔离 等价空间 小波变换

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不同冗余模式下泵组数字化控制可靠性研究

7

作者 钱虹 于凯翔 +1 位作者 徐志辉 苏晓燕 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期314-326,共13页

冗余泵组广泛存在于核电厂各关键部分,对于核电安全方面极为重要。为提高其可靠性,对冗余泵组数字化控制在不同冗余模式下的可靠性进行建模并比较分析。首先根据冗余泵组数字化控制系统在三种冗余模式下不同的运行和控制逻辑建立泵组失... 冗余泵组广泛存在于核电厂各关键部分,对于核电安全方面极为重要。为提高其可靠性,对冗余泵组数字化控制在不同冗余模式下的可靠性进行建模并比较分析。首先根据冗余泵组数字化控制系统在三种冗余模式下不同的运行和控制逻辑建立泵组失效的动态故障树模型。其次,采用最小割集法并建立Markov模型得到三种模式下动态故障树的求解方式。最后,以核电厂RCV系统上充泵数字化控制系统为例,对其在三种冗余模式下的可靠性进行定量分析。研究结果表明:在正常运行工况下,上充泵数字化控制的双热备用冗余模式可靠性为三者最高,冷热备用冗余模式的可靠性居中,双冷备用冗余模式的可靠性最低。本文的研究可以为提高冗余泵组数字化控制的可靠性提供参考。 展开更多

关键词 冗余泵组 数字化控制系统 可靠性 动态故障树 MARKOV模型

原文传递

基于因子图的冗余惯组斜置轴在线标定方法研究

8

作者 胡任祎 王秀春 +2 位作者 史丽楠 贺彦峰 陈平 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第4期487-495,共9页

针对在线条件下冗余惯组系统器件误差标定过程中存在依赖正交轴惯组信息以及误差项耦合问题,提出了一种基于因子图的方法。建立不依赖于斜置轴惯组正交的惯组系标定模型,以速度、位置信息作为测量数据,建立基于因子图方法的标定模型;设... 针对在线条件下冗余惯组系统器件误差标定过程中存在依赖正交轴惯组信息以及误差项耦合问题,提出了一种基于因子图的方法。建立不依赖于斜置轴惯组正交的惯组系标定模型,以速度、位置信息作为测量数据,建立基于因子图方法的标定模型;设定滑动窗口与反馈,以提高标度因数误差与安装误差的估计精度。仿真结果表明:在线情况下,该方法可以对冗余惯组斜置轴标度因数误差及安装误差提供高精度的标定,标定误差维持在12%左右。 展开更多

关键词 冗余惯组 器件误差 在线标定 因子图

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冗余惯组故障检测与隔离的广义似然比解耦矩阵构造新方法 被引量：4

9

作者 张通 符文星 +1 位作者 任子君 闫杰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期532-536,共5页

冗余惯组可提高运载火箭制导系统的可靠性,惯性器件发生故障会污染导航信息,需要进行在线故障检测和隔离。面对安装矩阵一定的成套冗余捷联惯组,使用Potter算法构造解耦矩阵的广义似然比故障检测方法,无法检测并隔离特定轴故障,提出选... 冗余惯组可提高运载火箭制导系统的可靠性,惯性器件发生故障会污染导航信息,需要进行在线故障检测和隔离。面对安装矩阵一定的成套冗余捷联惯组,使用Potter算法构造解耦矩阵的广义似然比故障检测方法,无法检测并隔离特定轴故障,提出选择正交投影矩阵的极大无关组来构造解耦矩阵,采用全数字仿真对改进方法进行验证。结果表明,新方法克服了成套惯组同轴共基座安装时某个轴向无法故障检测的问题,且故障检测性能没有降低。该方法为运载火箭制导系统在线故障检测技术提供了一种新思路。 展开更多

关键词 冗余捷联惯组 故障检测与隔离 广义似然比法 解耦矩阵 极大无关组

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基于卫星和星敏感器的冗余激光惯组在轨标定 被引量：3

10

作者 王易南 闫杰 《飞行器测控学报》 CSCD 2016年第5期358-364,共7页

采用高精度卫星导航速度、位置信息以及星敏感器提供的姿态信息设计十表冗余捷联惯组的标定模型,包含陀螺和加速度计的零次项和标度因数,对卫星和星敏感器辅助的冗余激光陀螺捷联惯组进行实时在轨标定。利用标准Kalman滤波和Sage-Husa... 采用高精度卫星导航速度、位置信息以及星敏感器提供的姿态信息设计十表冗余捷联惯组的标定模型,包含陀螺和加速度计的零次项和标度因数,对卫星和星敏感器辅助的冗余激光陀螺捷联惯组进行实时在轨标定。利用标准Kalman滤波和Sage-Husa自适应滤波作为估计算法,对十表冗余捷联惯组参数进行在线估计。数值仿真结果表明:参数标定精度均在7%以内,是一种实时的在轨标定方法,满足误差补偿要求。冗余惯组在轨标定方法为航天器高精度定姿和定轨提供了一种理论参考。 展开更多

关键词 在轨标定 冗余惯组 卫星导航 星敏感器 最优估计 自适应滤波

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MEMS冗余惯组小幅值故障检测的PCA算法设计和优化 被引量：3

11

作者 韩强 李保国 陈克川 《导航与控制》 2017年第5期47-51,共5页

当组成冗余惯组的陀螺为MEMS陀螺,而故障又为幅值比较小的阶跃故障时(仿真发现,阶跃故障幅值为陀螺噪声方差的10倍左右大小时),使用以往的PCA故障检验方法,陀螺噪声会造成故障检测的困难。针对这种情况,提出了MEMS冗余惯组小幅值故障检... 当组成冗余惯组的陀螺为MEMS陀螺,而故障又为幅值比较小的阶跃故障时(仿真发现,阶跃故障幅值为陀螺噪声方差的10倍左右大小时),使用以往的PCA故障检验方法,陀螺噪声会造成故障检测的困难。针对这种情况,提出了MEMS冗余惯组小幅值故障检测的PCA(Principal Component Analysis)算法设计和优化的方法,在以往PCA算法的基础上结合假设检验算法,考虑了陀螺噪声的影响,降低了MEMS陀螺噪声对故障检测的影响。通过仿真验证,证实了本文算法比以往PCA算法具有更高的检测准确性和灵敏度,这对于提高整个系统的可靠性具有重要意义。 展开更多

关键词 故障检测算法 假设检验 MEMS冗余惯组 PCA算法

原文传递

冗余捷联惯组信息容错管理算法 被引量：3

12

作者 周维正 李学锋 赵赛君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期32-36,共5页

对于单机多表斜置冗余捷联惯组的故障诊断、隔离和重构,提出无迹卡尔曼滤波结合三交叉容错融合方法。考虑各误差项,对不同的冗余配置建立统一数学模型。通过三交叉重构模型的设计可快速隔离一度故障并输出正确结果,对被隔离的故障表各... 对于单机多表斜置冗余捷联惯组的故障诊断、隔离和重构,提出无迹卡尔曼滤波结合三交叉容错融合方法。考虑各误差项,对不同的冗余配置建立统一数学模型。通过三交叉重构模型的设计可快速隔离一度故障并输出正确结果,对被隔离的故障表各误差系数采用无迹卡尔曼滤波方法标定,可辨识因误差系数改变而引起的软故障。以单机五陀螺的两种误差系数软故障为例仿真验证了冗余捷联惯组信息容错管理算法的正确性。 展开更多

关键词 冗余捷联惯组 容错 重构 无迹卡尔曼滤波

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冗余捷联惯组故障诊断等价向量的补偿 被引量：3

13

作者 王易南 任子君 +2 位作者 陈朋印 闫杰 陈凯 《计算机测量与控制》 2016年第6期34-36,共3页

运载火箭作机动飞行时,陀螺和加速度计输出中引入的与机动状态相关的动态误差项会严重影响冗余捷联惯组故障诊断的效果,增大误警率;研究验证了利用卡尔曼滤波估计动态误差以补偿等价向量的方法,滤波补偿能够减弱由于运载火箭机动引起的... 运载火箭作机动飞行时,陀螺和加速度计输出中引入的与机动状态相关的动态误差项会严重影响冗余捷联惯组故障诊断的效果,增大误警率;研究验证了利用卡尔曼滤波估计动态误差以补偿等价向量的方法,滤波补偿能够减弱由于运载火箭机动引起的动态误差项,利用补偿后的等价向量成功检测到未补偿时难以检测的故障;同时也发现了陀螺的补偿效果不如加速度计补偿效果好的现象;深入研究后发现,试验陀螺的随机误差偏大,掩盖了动态误差;得到了当传感器的随机误差项是动态误差项的5倍以上时可不进行误差补偿的有用结论。 展开更多

关键词 冗余捷联惯组 故障诊断 等价向量 卡尔曼滤波 误差补偿

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基于广义似然比的冗余惯组故障检测方法研究 被引量：2

14

作者 武唯强 闫杰 温琦 《电子设计工程》 2015年第5期64-66,70,共4页

工程中用备份惯性器件构成冗余捷联惯组(RIMU,Redundant IMU)以提高导航、制导系统的可靠性,针对某工程中的实际问题:三种冗余配置的捷联惯组,研究广义似然比法在三种配置下的误警率并进行比较分析,得到具有工程参考价值的结果:采用十... 工程中用备份惯性器件构成冗余捷联惯组(RIMU,Redundant IMU)以提高导航、制导系统的可靠性,针对某工程中的实际问题:三种冗余配置的捷联惯组,研究广义似然比法在三种配置下的误警率并进行比较分析,得到具有工程参考价值的结果:采用十表冗余配置的捷联惯组误警率最小。 展开更多

关键词 故障捷联 冗余惯组 广义似然比 误警率

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反应堆冗余泵组的共因失效分析 被引量：2

15

作者 郭强 赵新文 蔡琦 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期89-92,共4页

应用共因失效的相关方法,根据设备的事件分类和影响向量评估,并结合Bayes估计,定量求出共因模型的相关参数;同时考虑止回阀的特殊作用,并应用GO法求出系统启动和运行期间的故障概率。结果表明,共因失效在冗余系统的可靠性分析中起着重... 应用共因失效的相关方法,根据设备的事件分类和影响向量评估,并结合Bayes估计,定量求出共因模型的相关参数;同时考虑止回阀的特殊作用,并应用GO法求出系统启动和运行期间的故障概率。结果表明,共因失效在冗余系统的可靠性分析中起着重要作用。 展开更多

关键词 共因失效 GO法 可靠性分析 冗余泵组 反应堆

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单机十表冗余惯组故障后重构最优估计研究 被引量：2

16

作者 周维正 李学锋 赵赛君 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期59-62,73,共5页

对于单机十表冗余惯组故障后的重构估计,提出一种结合可靠性和精度的重构策略,基于该策略,提出一种在线重构估计方法,对在故障诊断中常用的校验方程残差进行分析;通过时间序列分析的方法确定噪声结构,用卡尔曼滤波对其进行在线估计,估... 对于单机十表冗余惯组故障后的重构估计,提出一种结合可靠性和精度的重构策略,基于该策略,提出一种在线重构估计方法,对在故障诊断中常用的校验方程残差进行分析;通过时间序列分析的方法确定噪声结构,用卡尔曼滤波对其进行在线估计,估计结果作为重构模型估计精度指标的评价;采用滤波补偿的方法对故障表进行分析计算,该方法绕过了对各轴传感器噪声的估计,直接对投影定理推导的重构模型误差进行分析。仿真结果表明,该算法对传感器精度未知的情况有较强适应性,并有较高精度。 展开更多

关键词 冗余惯组 重构 时间序列分析 KALMAN 滤波

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反应堆冗余泵组的相关动态可靠性 被引量：1

17

作者 郭强 赵新文 +1 位作者 蔡琦 陈玲 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第2期171-176,共6页

为了解决反应堆冗余泵组中相关性(包括泵的温备用、共因失效以及止回阀组同时工作)相互重叠的问题,应用动态可靠性框图(DRBD)建立了冗余泵组的相关动态模型.以冗余泵组为整体,比较分析了其在4种不同相关性情况下的系统故障概率变化,通... 为了解决反应堆冗余泵组中相关性(包括泵的温备用、共因失效以及止回阀组同时工作)相互重叠的问题,应用动态可靠性框图(DRBD)建立了冗余泵组的相关动态模型.以冗余泵组为整体,比较分析了其在4种不同相关性情况下的系统故障概率变化,通过状态转移方程求得动态数值解并绘制了曲线图.实验结果表明,多种相关性重叠在冗余泵组中起着重要作用,以DRBD建模为基础,确定并量化各相关因子之间的关系是分析冗余系统相关性的一种有效方法. 展开更多

关键词 相关性 动态可靠性框图 共因失效 温备用 冗余泵组 动态可靠性 多状态 反应堆

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考虑温备用和相关故障的核动力冗余泵组可靠性评估 被引量：1

18

作者 冀斌 陈力生 《四川兵工学报》 CAS 2014年第4期39-41,51,共4页

止回阀的切换故障和冷却剂泵之间的共因故障大大削弱了冗余的安全作用,采用基于可靠性框图和Markov状态转移理论相结合的方法,考虑两泵为温备用的逻辑关系,通过定义温备用因子,推导了温备用共因故障模型,建立了考虑止回阀切换故障和两... 止回阀的切换故障和冷却剂泵之间的共因故障大大削弱了冗余的安全作用,采用基于可靠性框图和Markov状态转移理论相结合的方法,考虑两泵为温备用的逻辑关系,通过定义温备用因子,推导了温备用共因故障模型,建立了考虑止回阀切换故障和两泵共因故障情况下的系统可靠性模型;实例研究表明:止回阀和共因故障大大削弱了冗余对于泵组系统可靠性的提高作用,该方法能够量化以上两因素对泵组系统可靠性的影响。 展开更多

关键词 温备用 相关故障 核动力装置 Markov状态转移理论 可靠性评估 冗余泵组

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双冗余DDV阀组运用于汽轮机控制系统 被引量：1

19

作者 张运德 《东方电气评论》 2008年第2期14-16,共3页

针对双冗余DDV阀设计方案在汽轮机低压全电调控制系统中的应用,从整个系统设计的基本原理、构成出发,结合对关键部套——双冗余DDV阀组、油动机等的油路特性进行理论计算和分析,充分论证了这种新型低压电调控制方式的可行性和可靠性,并... 针对双冗余DDV阀设计方案在汽轮机低压全电调控制系统中的应用,从整个系统设计的基本原理、构成出发,结合对关键部套——双冗余DDV阀组、油动机等的油路特性进行理论计算和分析,充分论证了这种新型低压电调控制方式的可行性和可靠性,并通过成功完成马来西亚古晋电厂1(#50MW)机组的现场改造使该方案得到了验证,为今后汽轮机低压电调系统的设计创建了一种全新的方案。 展开更多

关键词 50MW电液并存系统 双冗余DDV阀组 特性分析

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考虑冲击的核动力装置温贮备系统可靠性模型

20

作者 张永发 蒋立志 +1 位作者 焦猛 蔡琦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2005-2010,共6页

针对核动力装置中存在由于冲击导致系统故障的情况,以温贮备系统为研究对象,假设工作部件会受到退化与冲击的影响,而贮备部件仅会受到冲击的影响,基于Phase-type分布描述寿命、维修时间等随机变量,建立了考虑冲击的核动力装置温贮备系... 针对核动力装置中存在由于冲击导致系统故障的情况,以温贮备系统为研究对象,假设工作部件会受到退化与冲击的影响,而贮备部件仅会受到冲击的影响,基于Phase-type分布描述寿命、维修时间等随机变量,建立了考虑冲击的核动力装置温贮备系统可靠性模型,并推导出相关可靠性指标的解析表达式。以核动力装置冗余泵组为对象开展算例验证,分析了贮备部件数量对系统可靠性指标的影响。结果表明,在可靠性设计中,可优化确定贮备部件数量,以最低的成本获得所需的可靠性指标要求。 展开更多

关键词 核动力装置 Phase-type分布 温贮备系统 冗余泵组

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