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大电网可靠性蒙特卡洛仿真的概率不确定性分析 被引量:24
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作者 赵渊 沈智健 +2 位作者 周念成 周家启 刘志宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第28期61-67,共7页
系统状态随机抽样是大电网可靠性蒙特卡洛仿真的重要基础环节,抽取的样本容量与仿真结果的精度和仿真耗时密切相关,因此在给定仿真精度时实现样本容量的概率预估和在给定样本容量时实现计算精度的概率预测,是实现计算精度和计算成本综... 系统状态随机抽样是大电网可靠性蒙特卡洛仿真的重要基础环节,抽取的样本容量与仿真结果的精度和仿真耗时密切相关,因此在给定仿真精度时实现样本容量的概率预估和在给定样本容量时实现计算精度的概率预测,是实现计算精度和计算成本综合权衡的关键。基于中心极限定理深入研究随机变量的样本均值与期望值之间误差的概率预测方法,在此基础上分析失负荷概率(loss of load probability,LOLP)指标的方差系数和样本容量之间的关系表达式,导出方差系数给定时的样本容量置信区间公式及样本容量给定时的方差系数置信区间公式。这些公式的导出,对于实现仿真精度和样本容量之间的定量概率分析具有重要意义,通过对RBTS和RTS96可靠性测试系统的评估分析验证所提方法的有效性和正确性,并得出相关结论。 展开更多
关键词 可靠性评估 蒙特卡洛仿真 中心极限定理 样本容量
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蒙特卡洛仿真法在尺寸及公差设计中的应用 被引量:30
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作者 王太勇 熊越东 +1 位作者 路世忠 郭晓军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期101-104,共4页
通过对机械工程设计中所采用的几种尺寸及公差设计方法的对比分析,提出了应用蒙特卡洛仿真法进行尺寸及公差设计的新方法。探讨了采用该方法进行计算机模拟,解决三维尺寸及公差设计问题的实现方法。在尺寸及公差设计中,该方法简单、易行... 通过对机械工程设计中所采用的几种尺寸及公差设计方法的对比分析,提出了应用蒙特卡洛仿真法进行尺寸及公差设计的新方法。探讨了采用该方法进行计算机模拟,解决三维尺寸及公差设计问题的实现方法。在尺寸及公差设计中,该方法简单、易行,而且可以获得高的计算精度。以机械零部件为例,详细说明了应用该方法进行三维尺寸及公差分析的过程,从而证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 公差设计 蒙特卡洛仿真 计算机模似 尺寸设计 机械设计
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大电网可靠性的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性分析及比较 被引量:37
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作者 赵渊 周家启 刘志宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期127-133,共7页
深入研究了大电网可靠性评估的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真方法的收敛特性,分析了两种方法的计算精度(方差系数)和样本容量(仿真总年数或状态抽样总数)的概率不确定性关系,基于同分布的中心极限定理推导了计算精度和样本容量的置信区间公... 深入研究了大电网可靠性评估的序贯和非序贯蒙特卡洛仿真方法的收敛特性,分析了两种方法的计算精度(方差系数)和样本容量(仿真总年数或状态抽样总数)的概率不确定性关系,基于同分布的中心极限定理推导了计算精度和样本容量的置信区间公式,得出结论:①序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于可靠性指标的标准方差与其期望值的比值,该比值越小,则收敛越快;②非序贯蒙特卡洛仿真的收敛性取决于失负荷概率(LOLP)期望值的大小,该值越大,则收敛越快。通过对RBTS、IEEE-RTS 79和IEEE-RTS 96可靠性测试系统的评估分析验证了本文结论的正确性。 展开更多
关键词 可靠性评估 蒙特卡洛仿真 收敛性 置信区间
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基于蒙特卡洛仿真和并行粒子群优化算法的携行备件优化 被引量:9
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作者 张永强 徐宗昌 +1 位作者 孙寒冰 胡春阳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期122-130,共9页
为提高携行备件方案优化模型的准确性和求解的精确度,以遂行远海训练任务的舰艇编队为研究背景,针对优化模型的建立和求解提出了一系列改进措施。在传统优化模型的基础上,分析了虚警和串件拼修对备件的影响,建立了基于携行能力、备件成... 为提高携行备件方案优化模型的准确性和求解的精确度,以遂行远海训练任务的舰艇编队为研究背景,针对优化模型的建立和求解提出了一系列改进措施。在传统优化模型的基础上,分析了虚警和串件拼修对备件的影响,建立了基于携行能力、备件成本、装备可用度、同型号装备群完好率等多约束条件的携行备件优化模型;利用粒子群优化(PSO)算法确定备件的优化配置,利用蒙特卡洛仿真法计算配置方案的保障效能;引入云格计算技术实现PSO算法的并行求解,从硬件性能上提高算法的全局寻优能力;将普通粒子转化为量子粒子实现解的多样化,减小了算法陷入局部最优的危险。案例分析证实了改进措施的可行性和有效性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 携行备件 蒙特卡洛仿真 粒子群优化算法 方案优化
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工程网络计划蒙特卡洛仿真研究 被引量:13
5
作者 王仁超 欧阳斌 褚春超 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期63-66,共4页
运用网络计划蒙特卡洛仿真(Monte Carlo Simulation,MCS),获取工程工期的统计分布,从而计算特定计划工期的项目完工概率或完工风险,或是在指定完工概率或风险水平下制定合理的计划工期;计算工序关键概率(ActivityCriticality Probabilut... 运用网络计划蒙特卡洛仿真(Monte Carlo Simulation,MCS),获取工程工期的统计分布,从而计算特定计划工期的项目完工概率或完工风险,或是在指定完工概率或风险水平下制定合理的计划工期;计算工序关键概率(ActivityCriticality Probabilutt,ACP)及工序关键指标(Activity Cruciality Index,ACI),掌握关键线路、关键工序分布情况,甄别高风险工序。此外,用Visual C^(++)开发了一个网络计划仿真软件,并将其应用于一个工程实例分析。 展开更多
关键词 水利工程 网络计划 蒙特卡洛仿真 进度风险 项目总工期 工序关键概率 工序关键指标 工程进度计划
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基于蒙特卡洛仿真的液压系统动态可靠性 被引量:10
6
作者 苏春 王圣金 许映秋 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期370-373,共4页
由于传统可靠性分析方法侧重于系统静态结构的描述,难以反映系统的动态运行过程,所以采用蒙特卡洛仿真方法研究液压系统的动态可靠性特征,重点计算液压元件故障服从不同分布、元件维修后故障率服从不同分布条件下液压系统可靠性指标的变... 由于传统可靠性分析方法侧重于系统静态结构的描述,难以反映系统的动态运行过程,所以采用蒙特卡洛仿真方法研究液压系统的动态可靠性特征,重点计算液压元件故障服从不同分布、元件维修后故障率服从不同分布条件下液压系统可靠性指标的变化.仿真结果表明:修复如新时,不同分布对系统动态可靠性指标影响较小;修复如旧时,不同分布对系统动态可靠性指标影响较大.以可靠性仿真数据为基础,给出液压系统预防性维修策略. 展开更多
关键词 蒙特卡洛仿真 液压系统 动态可靠性 修复假设 预防性维修
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基于遗传算法和蒙特卡洛仿真的设备维修策略优化 被引量:9
7
作者 苏春 黄茁 许映秋 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期941-945,共5页
以部件寿命服从非指数分布、维修属于非马尔可夫过程复杂设备为对象,以系统可用度及广义维护成本为优化目标,以预防性维修周期为优化变量,基于蒙特卡洛仿真和遗传算法研究预防性维修策略的优化问题.建立了设备维修过程的优化模型,将遗... 以部件寿命服从非指数分布、维修属于非马尔可夫过程复杂设备为对象,以系统可用度及广义维护成本为优化目标,以预防性维修周期为优化变量,基于蒙特卡洛仿真和遗传算法研究预防性维修策略的优化问题.建立了设备维修过程的优化模型,将遗传算法中的个体进化搜索用于维修策略优化,提出基于路集的系统状态分析以及采用部件故障屏蔽法解决维修过程仿真中部件过度故障问题,并通过建立个体仿真历史纪录和优先删除适应度低的个体纪录等方法以提高仿真效率及优化效果.最后以液压-机械复合传动系统为例,验证方法的有效性. 展开更多
关键词 遗传算法 维护策略 蒙特卡洛仿真 传动系统 优化
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基于马尔科夫链蒙特卡洛仿真的智能电能表软件可靠性仿真研究 被引量:7
8
作者 孔令达 杜蜀薇 +2 位作者 赵兵 刘鹰 岑炜 《电测与仪表》 北大核心 2018年第1期114-120,共7页
保障智能电能表软件可靠性有利于降低设备故障率,提升电力营销部门服务质量。基于灰盒测试的软件测试技术能够在保护软件源代码安全性基础上进行深度测试。依托智能电能表软件测试平台,按事件触发概率构造若干马尔科夫状态,对智能电能... 保障智能电能表软件可靠性有利于降低设备故障率,提升电力营销部门服务质量。基于灰盒测试的软件测试技术能够在保护软件源代码安全性基础上进行深度测试。依托智能电能表软件测试平台,按事件触发概率构造若干马尔科夫状态,对智能电能表进行蒙特卡洛仿真分析,使用两款单相电能表进行软件可靠性评价研究。测试模型能够充分挖掘电能表软件成熟度和健壮性,形成对比数据和结论。 展开更多
关键词 智能电能表 软件可靠性 马尔科夫链 蒙特卡洛仿真
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基于蒙特卡洛仿真和遗传算法的车辆装备保障运输网络优化 被引量:4
9
作者 陈春良 齐鸥 +1 位作者 魏兆磊 刘彦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期114-121,共8页
车辆装备保障运输网络优化是影响非战争军事行动任务效果的关键环节。传统方法描述随机且不连续装备保障需求的能力弱,应用于非战争军事行动车辆装备保障运输网络优化方面,会导致结果不稳定。为解决这些问题,提出了基于蒙特卡洛仿真和... 车辆装备保障运输网络优化是影响非战争军事行动任务效果的关键环节。传统方法描述随机且不连续装备保障需求的能力弱,应用于非战争军事行动车辆装备保障运输网络优化方面,会导致结果不稳定。为解决这些问题,提出了基于蒙特卡洛仿真和遗传算法的车辆装备运输网络优化模型。结合非战争军事行动特点,利用边界条件设定,保障资源调度优化函数及保障资源约束条件设置,构建了车辆装备保障运输网络优化模型;采用遗传算法,在路网和运输路径两个层次对车辆装备保障运输网络进行寻优,进一步提高了运算结果的稳定性。通过残差分析验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 蒙特卡洛仿真 遗传算法 车辆装备保障 运输网络优化
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蒙特卡洛仿真的水下激光通信信道特性 被引量:24
10
作者 黄爱萍 张莹珞 陶林伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期219-224,共6页
针对海洋激光通信信道复杂多变的问题,利用理论分析和蒙特卡洛模拟方法详细研究了水下光通信链路的信道特性。采用波长为532 nm的蓝绿激光,分析了典型海水中的信道脉冲响应,研究了接收光强与海水类型、衰减长度、发散角、波束宽度、接... 针对海洋激光通信信道复杂多变的问题,利用理论分析和蒙特卡洛模拟方法详细研究了水下光通信链路的信道特性。采用波长为532 nm的蓝绿激光,分析了典型海水中的信道脉冲响应,研究了接收光强与海水类型、衰减长度、发散角、波束宽度、接收视角及孔径等重要参数的关系,并通过蒙特卡洛仿真实验进行验证。理论分析与仿真结果表明:清澈海域中,传输距离<40 m时,可认为无码间干扰信道,接收端不需要复杂的信号处理算法;但在海港浑浊海域,时延扩展随着接收视角和发散角的增大而增大,从而降低信道的传输效率。当衰减长度小于等于漫射长度时,接收光强随接收孔径的增大而减小;但当衰减长度大于漫射长度时,接收光强随着接收视角的增大呈现先增后恒的趋势。因此,研究结果将对建立准确的水下无线光通信信道模型具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 水下激光通信 信道特性 蒙特卡洛仿真方法
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基于蒙特卡洛仿真的小麦仓储环节菌落总数风险评估方法 被引量:9
11
作者 王小艺 陈谦 +3 位作者 赵峙尧 熊科 史策 裴鹏钢 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期166-171,共6页
小麦是重要的粮食作物,对其食品安全问题的研究具有十分重要的意义。在小麦供应链中,小麦仓储环节是生物性危害物产生的高风险环节,应对其危害物的风险水平进行有效监控和预警。风险评估技术正被大力推动并用于评估因接触食物中的生物... 小麦是重要的粮食作物,对其食品安全问题的研究具有十分重要的意义。在小麦供应链中,小麦仓储环节是生物性危害物产生的高风险环节,应对其危害物的风险水平进行有效监控和预警。风险评估技术正被大力推动并用于评估因接触食物中的生物、化学或物理危害物而对健康生活造成的潜在危害和相关风险。考虑到已有定性和定量风险评估方法的优缺点以及缺少直观明确的风险度量指标等问题,本实验以小麦仓储环节中菌落总数为评估对象,研究一种针对生物性危害物的风险评估方法。首先,建立可以适应不同生长环境的菌落动态生长模型;在此基础上,基于蒙特卡洛仿真对小麦仓储环节中菌落总数概率分布进行定量预测;最后,提出风险度量指标“危害度”,并基于该指标对小麦仓储环节中菌落总数风险进行定量评价。该风险评估方法可以为风险管理和决策部门提供实时、直观的风险评估结果,给风险防控提供理论支持。 展开更多
关键词 食品安全 危害物 蒙特卡洛仿真 菌落总数 风险评估
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大电力系统可靠性评估的蒙特卡洛仿真及概率密度估计 被引量:11
12
作者 赵渊 徐焜耀 吴彬 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期16-20,共5页
详细阐述了用于大电力系统可靠性指标预测的两种不同蒙特卡洛仿真方法,即序贯蒙特卡洛仿真(状态持续时间抽样)和非序贯蒙特卡洛仿真(状态抽样)的基本原理,对这两种方法的收敛特性及其计算精度和样本容量的概率不确定性关系进行了深入研... 详细阐述了用于大电力系统可靠性指标预测的两种不同蒙特卡洛仿真方法,即序贯蒙特卡洛仿真(状态持续时间抽样)和非序贯蒙特卡洛仿真(状态抽样)的基本原理,对这两种方法的收敛特性及其计算精度和样本容量的概率不确定性关系进行了深入研究。此外,基于核密度估计技术,实现了可靠性指标的概率密度估计,探索了从可靠性指标内在分布规律和结构特征出发深刻揭示电网风险特性的新思路。基于RBTS、IEEE-RTS79和IEEE-RTS96可靠性测试系统的计算分析表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 大电力系统 可靠性评估 蒙特卡洛仿真
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基于视觉的UCAV自主着陆蒙特卡洛仿真研究 被引量:4
13
作者 张超 陈磊 陈宗基 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2235-2240,共6页
介绍了不确定性分析方法的应用以及不确定性的数学模型。回顾了蒙特卡洛仿真在飞控系统的鲁棒分析、鲁棒控制律设计以及灵敏度分析等方面的研究成果。设计并实现了基于MATLAB分布计算引擎(MATLAB Distributed Computing Engine)的分布... 介绍了不确定性分析方法的应用以及不确定性的数学模型。回顾了蒙特卡洛仿真在飞控系统的鲁棒分析、鲁棒控制律设计以及灵敏度分析等方面的研究成果。设计并实现了基于MATLAB分布计算引擎(MATLAB Distributed Computing Engine)的分布式蒙特卡洛仿真方案,开发了可以创建分布式仿真任务的蒙特卡洛仿真工具MCST(Monte Carlo Simulation Tool),可以方便地对于Simulink模型进行蒙特卡洛仿真。并且使用该工具进行基于视觉的UCAV自主着陆仿真研究。 展开更多
关键词 不确定性分析 蒙特卡洛仿真 分布式计算 自主着陆
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伪码激光引信抗干扰性能的蒙特卡洛仿真研究 被引量:3
14
作者 闫晓鹏 栗苹 杨倩 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期5691-5694,共4页
对基于伪随机码的脉冲激光引信的抗干扰性能进行了仿真研究。建立伪随机码激光引信的作用距离方程模型基础上,从伪随机码的自相关特性出发,分析了伪随机码激光引信的抗干扰性能。结合激光引信特点建立了脉冲体制激光引信的虚警概率和探... 对基于伪随机码的脉冲激光引信的抗干扰性能进行了仿真研究。建立伪随机码激光引信的作用距离方程模型基础上,从伪随机码的自相关特性出发,分析了伪随机码激光引信的抗干扰性能。结合激光引信特点建立了脉冲体制激光引信的虚警概率和探测概率模型,分别对基于周期脉冲激光引信和伪随机码脉冲激光引信的探测概率和虚警概率进行了蒙特卡洛计算方法的统计模拟数值仿真。仿真表明,伪随机码脉冲激光引信具有很强的抗干扰性能。 展开更多
关键词 蒙特卡洛仿真 激光引信 伪随机码 抗干扰
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基于蒙特卡洛仿真的动态故障树分析 被引量:7
15
作者 李堂经 王新阁 许卓然 《兵工自动化》 2010年第3期42-43,46,共3页
针对基于马尔可夫链的动态故障树分析方法的局限性,把蒙特卡洛方法用于动态故障树分析。研究了动态故障树分析的蒙特卡洛仿真法并给出了仿真的具体步骤,然后利用实例对给定的动态故障树进行了蒙特卡洛仿真,并把仿真结果与精确解进行了... 针对基于马尔可夫链的动态故障树分析方法的局限性,把蒙特卡洛方法用于动态故障树分析。研究了动态故障树分析的蒙特卡洛仿真法并给出了仿真的具体步骤,然后利用实例对给定的动态故障树进行了蒙特卡洛仿真,并把仿真结果与精确解进行了比较。结果表明,把蒙特卡洛法用于动态故障树分析是有效的。 展开更多
关键词 动态故障树 蒙特卡洛仿真 模拟时钟
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材料微观组织演变的蒙特卡洛仿真原理及应用 被引量:2
16
作者 方斌 黄传真 +2 位作者 许崇海 刘增文 王景海 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期75-78,共4页
材料宏观力学性能由材料微观组织决定。蒙特卡洛波茨模型是实现材料微观组织演变过程仿真的一种重要方法。对蒙特卡洛波茨模型的原理、算法和应用进行了综述。
关键词 微观组织演变 波茨模型 蒙特卡洛仿真
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基于Petri网和蒙特卡洛仿真的液压系统可靠性研究 被引量:3
17
作者 王圣金 苏春 许映秋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第10期1206-1208,1237,共4页
随机Petri网着眼于系统状态的变化以及变化之间的关系,适合描述系统的动态变化过程。本文采用随机Petri网实现某液压系统的建模,对液压系统的动态过程作出分析,采用蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真计算得到液压系统的稳态可靠性指标。
关键词 随机PETRI网 液压系统 可用度 蒙特卡洛仿真
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电网可靠性的蒙特卡洛仿真研究 被引量:27
18
作者 马振宇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期55-58,67,共5页
研究了电网可靠性评估的蒙特卡洛仿真的基本原理,对其收敛特性进行了深入分析,探讨了计算精度和样本容量之间的概率不确定性关系,推导了计算精度和样本容量的置信区间公式,应用这些公式可实现计算精度和计算成本的综合权衡,通过对RBTS、... 研究了电网可靠性评估的蒙特卡洛仿真的基本原理,对其收敛特性进行了深入分析,探讨了计算精度和样本容量之间的概率不确定性关系,推导了计算精度和样本容量的置信区间公式,应用这些公式可实现计算精度和计算成本的综合权衡,通过对RBTS、IEEE-RTS79、IEEE-RTS96可靠性测试系统的计算分析,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 可靠性评估 蒙特卡洛仿真 收敛性
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海上交通系统风险蒙特卡洛仿真 被引量:18
19
作者 胡甚平 《上海海事大学学报》 北大核心 2011年第4期7-11,16,共6页
为准确掌握和分析特定状态或条件下的海上交通系统风险分布,有效进行船舶安全管理,对海上交通系统风险进行宏观分析.在海上交通事故频率与后果评估的基础上,采用蒙特卡洛方法建立海上交通系统风险仿真模型.运用该模型对指定条件下的海... 为准确掌握和分析特定状态或条件下的海上交通系统风险分布,有效进行船舶安全管理,对海上交通系统风险进行宏观分析.在海上交通事故频率与后果评估的基础上,采用蒙特卡洛方法建立海上交通系统风险仿真模型.运用该模型对指定条件下的海上交通系统风险进行仿真,得出风险度分布曲线.实例表明,该模型能够较好地反映海上交通系统风险的趋势,为海事安全管理决策提供支持. 展开更多
关键词 概率分布 风险 海上交通 蒙特卡洛仿真
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基于蒙特卡洛仿真的MEMS陀螺仪可靠度分析 被引量:1
20
作者 许高斌 徐礼建 +2 位作者 余智 马渊明 陈兴 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期61-66,88,共7页
文章基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)陀螺仪的工作原理,从灵敏度的角度提出频率匹配失效数学模型,针对MEMS陀螺仪中的典型结构微悬臂梁,给出微悬臂梁的黏附失效数学模型;基于蒙特卡洛仿真,利用Matlab软件分别对2... 文章基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)陀螺仪的工作原理,从灵敏度的角度提出频率匹配失效数学模型,针对MEMS陀螺仪中的典型结构微悬臂梁,给出微悬臂梁的黏附失效数学模型;基于蒙特卡洛仿真,利用Matlab软件分别对2个模型进行可靠度计算,并考虑了温度对频率匹配失效的影响以及湿度对黏附失效的影响;对模型中随机变量的偏移作敏感性分析,讨论随机变量变化对可靠度的影响。结果表明,L型内外梁的宽度与厚度、长梁长度等参数变化对频率匹配的影响巨大,增加微悬臂梁的厚度、减小长度,降低材料单位面积的黏附能,都可提高微悬臂梁黏附失效可靠度。 展开更多
关键词 可靠度 微机电系统(MEMS)陀螺仪 敏感性分析 蒙特卡洛仿真
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