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混合不确定信息航天机构可靠性综合分析方法 被引量:10
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作者 彭文胜 张建国 +1 位作者 王丕东 闫军伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期596-604,共9页
为更加准确全面描述和分析航天机构的概率、非概率和模糊信息混杂模型的可靠性,提出非概率-模糊-概率信息统一的可靠性模型。在凸集非概率的基础上,结合模糊随机类信息,同时考虑机构系统的响应域落在失效域和不落在失效域两种情况下的... 为更加准确全面描述和分析航天机构的概率、非概率和模糊信息混杂模型的可靠性,提出非概率-模糊-概率信息统一的可靠性模型。在凸集非概率的基础上,结合模糊随机类信息,同时考虑机构系统的响应域落在失效域和不落在失效域两种情况下的可靠性度量。统一的可靠性模型运用基于凸集非概率模型、模糊割集方法和概率可靠度方法对非概率和模糊概率信息相容处理,然后对这两种情况分别进行可靠性分析。当系统的响应域落在失效域时,将统一模型中的区间信息用基于区间均匀分布的二阶拟合可靠性分析方法(SORM)进行分析,用蒙特卡罗仿真抽样方法计算统一模型的可靠度量化值。当系统的响应域不落在失效域时,将统一模型归一到凸集模型中,用凸集模型融合模糊和概率信息,并用HL-RF求解非概率可靠性指标。最后文章通过数值案例和某卫星天线双轴驱动机构的工程案例对提出的方法进行验证。 展开更多
关键词 混合模型 凸集可靠性 模糊割集 综合评价 蒙特卡罗仿真
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柔性机构时变可靠性分析的时变随机响应面法 被引量:7
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作者 阚琳洁 张建国 邱继伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期253-258,270,共7页
针对柔性机构极限状态函数的时变、非线性和隐式问题,提出了柔性机构时变可靠性分析的一种新响应面法——时变随机响应面法。将模态综合法与广义混沌多项式方法相结合,建立时变随机响应面,用以描述在随机参数和刚柔耦合影响下,系统响应... 针对柔性机构极限状态函数的时变、非线性和隐式问题,提出了柔性机构时变可靠性分析的一种新响应面法——时变随机响应面法。将模态综合法与广义混沌多项式方法相结合,建立时变随机响应面,用以描述在随机参数和刚柔耦合影响下,系统响应随时间变化的规律,并得到系统响应的统计特征。与仅用混沌多项式拟合系统响应相比,提高了计算效率。建立系统运动可靠性的时变可靠性模型,给出了时变可靠度的蒙特卡罗计算方法。以两连杆柔性机械臂为例,对方法的有效性进行了验证,结果与蒙特卡罗法相比,具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 柔性机构 时变可靠性分析 时变随机响应面 广义混沌多项式 模态综合法
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基于竞争博弈的多目标可靠性优化设计方法 被引量:1
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作者 冯嘉珍 张建国 邱继伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期887-894,共8页
针对目标权重选取的主观性问题,提出基于竞争博弈进行多目标可靠性优化设计的方法。首先,将各设计目标视为不同的博弈方,通过随机设计变量集映射(RDVSM)技术,将优化模型中的随机设计变量集分解为各博弈方所拥有的策略集;然后,各博弈方... 针对目标权重选取的主观性问题,提出基于竞争博弈进行多目标可靠性优化设计的方法。首先,将各设计目标视为不同的博弈方,通过随机设计变量集映射(RDVSM)技术,将优化模型中的随机设计变量集分解为各博弈方所拥有的策略集;然后,各博弈方以自身收益为目标,结合性能测量方法在各自的策略集中进行单目标可靠性优化设计,并由所有的优化设计结果形成一轮博弈的策略组合;经过多轮博弈之后得博弈均衡解。压力容器和齿轮减速器2个案例的分析表明,所提方法有效避免了目标权重的选择,设计结果具有较高客观性。 展开更多
关键词 多目标 可靠性优化设计 竞争博弈 随机设计变量集映射(RDVSM) 博弈均衡解
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基于复合函数的复杂机械系统分层响应面建模与可靠性分析 被引量:4
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作者 王骞 张建国 +1 位作者 彭文胜 杨乐昌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期590-597,共8页
针对复杂机械系统可靠性问题,提出一种基于复合函数的分层响应面法(HRSM)。根据系统结构组成的层次和物理关系,建立基本变量到各零部件的响应函数,作为中间层节点;针对基本变量及中间层响应综合作用的系统性能,拟合其极限状态的响应面模... 针对复杂机械系统可靠性问题,提出一种基于复合函数的分层响应面法(HRSM)。根据系统结构组成的层次和物理关系,建立基本变量到各零部件的响应函数,作为中间层节点;针对基本变量及中间层响应综合作用的系统性能,拟合其极限状态的响应面模型,作为顶层节点;采用一次2阶矩法及蒙特卡洛仿真法求解系统失效概率。以某双轴驱动机构为例,从误差逐级传递的角度,成功应用HRSM对其运动精度可靠性问题进行了建模分析。经对比可知,该方法输出的最大失效概率与蒙特卡洛仿真抽样结果基本一致,且不随样本点系数波动,充分验证了HRSM的稳健性和有效性。 展开更多
关键词 双轴驱动机构 可靠性 复合函数 分层响应面
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基于改进的动态Kriging模型的结构可靠度算法 被引量:6
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作者 魏娟 张建国 邱涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期373-380,共8页
对于复杂航空航天机械产品,极限状态方程往往表现出隐式、高度非线性的特点,而且通常需要调用有限元分析,从而耗费大量时间。将混合粒子群-模拟退火(PSOSA)算法应用到Kriging模型中相关参数的寻优过程,提高了预测精度。同时结合动态更... 对于复杂航空航天机械产品,极限状态方程往往表现出隐式、高度非线性的特点,而且通常需要调用有限元分析,从而耗费大量时间。将混合粒子群-模拟退火(PSOSA)算法应用到Kriging模型中相关参数的寻优过程,提高了预测精度。同时结合动态更新机制,逐渐加入样本点,尽可能减少函数的调用次数,从而提高了计算效率,并将该算法应用到结构可靠性分析中。通过案例分析,和传统蒙特卡罗模拟方法、响应面等经典方法进行对比,所提算法与蒙特卡罗模拟方法计算结果更加接近,计算时间大大缩短,效率和精度都明显改进。 展开更多
关键词 极限状态函数 动态更新 KRIGING模型 粒子群-模拟退火(PSOSA)算法 可靠性
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基于迁移学习的齿轮箱开放集跨工况故障诊断 被引量:1
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作者 马翔 许庶 +2 位作者 尚芃超 马剑 周汝志 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1753-1760,共8页
随着工业与航空航天技术的不断发展,齿轮箱等旋转机械的工况与故障模式逐渐趋于多样化、复杂化,可靠性与安全性问题日益突出,大量工况数据缺乏故障标签,且不同工况间故障模式不对称,迫切需要研究有效的故障诊断方法。以齿轮箱为案例验... 随着工业与航空航天技术的不断发展,齿轮箱等旋转机械的工况与故障模式逐渐趋于多样化、复杂化,可靠性与安全性问题日益突出,大量工况数据缺乏故障标签,且不同工况间故障模式不对称,迫切需要研究有效的故障诊断方法。以齿轮箱为案例验证对象,设置跨工况和开放集故障诊断场景,针对目标工况故障标签匮乏的问题,提出利用迁移学习将源工况的知识迁移到目标工况,利用交叉熵分类损失函数对已知故障类型进行识别的方法;针对跨工况条件下故障模式不对称的开放集问题,提出利用卷积神经网络提取工况间的相似数据特征,利用二分类损失函数对目标工况的已知类与未知类进行分类的方法。提出联合损失函数,训练诊断模型,实现故障特征从源域到目标域的联合迁移。案例分析结果表明:所提方法能够实现开放集情况下的跨工况故障诊断,且平均诊断准确度在90%以上。 展开更多
关键词 旋转机械 数据驱动 开放集 迁移学习 故障诊断
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军用电磁继电器失效分析研究 被引量:21
7
作者 黄姣英 胡振益 +1 位作者 高成 武荣荣 《现代电子技术》 2013年第10期131-135,138,共6页
军用电磁继电器的可靠性要求极高,任何失效情形必须找出失效原因,进行失效归零。总结了军用电磁继电器的失效分析方法,并对贮存和使用过程中常见的失效模式及失效机理进行分析。针对机械变形、环境应力等影响电磁继电器失效的典型因素... 军用电磁继电器的可靠性要求极高,任何失效情形必须找出失效原因,进行失效归零。总结了军用电磁继电器的失效分析方法,并对贮存和使用过程中常见的失效模式及失效机理进行分析。针对机械变形、环境应力等影响电磁继电器失效的典型因素及其作用机理进行详细探讨。在此基础上,完成了两个军用电磁继电器失效的实际案例研究。最后,结合失效机理研究提出电磁继电器的可靠性改进措施。 展开更多
关键词 电磁继电器 失效分析 失效模式 失效机理
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基于PCE的谐波减速器动态精度不确定性分析 被引量:11
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作者 张金洋 张建国 +2 位作者 彭文胜 刘育强 汪龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1056-1065,共10页
谐波减速器的动态精度不仅与其各个部件的制造公差和装配间隙有关,还必须考虑谐波减速器柔性和摩擦的影响。目前谐波减速器精度问题研究大多只考虑单一因素,在进行精度分析时没有考虑到模型参数的不确定性对精度的影响。本文研究了谐波... 谐波减速器的动态精度不仅与其各个部件的制造公差和装配间隙有关,还必须考虑谐波减速器柔性和摩擦的影响。目前谐波减速器精度问题研究大多只考虑单一因素,在进行精度分析时没有考虑到模型参数的不确定性对精度的影响。本文研究了谐波减速器在静态因素(加工、装配)和动力学因素(柔性、摩擦)综合作用下的动态精度问题;建立了考虑静态误差、柔性的非线性动力学模型;利用多项式混沌展开(PCE)方法进行参数灵敏度分析和不确定性分析,并和Monte Carlo方法作了比较,结果表明PCE方法效率更高。并基于动态精度PCE进行可靠性分析,得到动态精度可靠度。 展开更多
关键词 谐波减速器 动态精度 多项式混沌展开(PCE) 灵敏度分析 可靠性分析
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