导弹安全系统保险件失效模型参数的Bayes估计

研究安全系统的保险件在导弹飞行过程中保险失效模型的参数估计 ;采用Bayes方法估计失效模型参数 ;通过计算表明对失效模型参数的Bayes估计与先验参数的变化趋势是一致的     

多元参数退化的系统相关竞争失效可靠性评估方法

为了解决系统相关性竞争下的可靠性问题,提出一种突发失效与多元参数退化失效相关性竞争失效的可靠性评估方法。以Wiener随机过程与Inverse Guassian随机过程描述系统多元参数退化失效过程,利用Copula函数对系统多元退化失效过程进行建模,通过二阶段极大似然法估计退化失效相关参数;构建突发失效关于退化量的条件概率,利用Bayes-Bootstrap法对极大似然估计所得的突发失效参数进行修偏,进一步建立系统的相关性竞争失效模型。以航空发动机的退化数据为例进行综合分析,研究其突发失效和多退化失效之间竞争下的可靠性问题。获得的分析结果能够反映出航空发动机的性能可靠性,验证了模型的有效性,具有较好的工程应用价值。     

基于竞争失效模型的滚珠丝杠副可靠性设计建模

以双螺母预紧滚珠丝杠副为研究对象,分析其失效机理,建立了性能退化失效与疲劳点蚀失效共存状态下的竞争失效模型.综合考虑滚珠直径、滚道半径、接触角、摩擦因数、运行速度等结构参数和使用参数与可靠性指标之间的关系,建立了滚珠丝杠副可靠性设计的数学模型,提出了滚珠丝杠副可靠性定量设计的方法,并通过样本分析验证了该方法的有效性.     

结构全局失效概率函数估计的自适应增强线抽样方法

针对结构可靠性分析和设计中参数失效概率函数的求解难题，提出一种自适应增强线抽样的失效概率函数全局估计方法。所提方法通过一种自适应策略在设计参数空间特定值处，运用增强线抽样方法得到一系列局部失效概率函数估计；提出基于变异系数最小的最优组合算法，将各局部失效概率函数估计融合成全局的失效概率函数估计。所提方法与已有方法相比，进一步提高了失效概率函数估计的精度和效率。通过给出数值和工程算例说明所提方法适用性及在分析计算精度和效率上的优越性。     

含缺陷压力管道模糊失效概率的分析计算方法

应用模糊随机概率理论,在同时考虑压力管道评定参数的随机性和失效模式模糊性的基础上,指出含缺陷压力管道的失效概率实际上是一个模糊随机概率,进而提出了计算含缺陷压力管道模糊失效概率的方法,这种方法与仅考虑参数的随机性相比,更科学合理、更符合工程实际。     

结构体系随机模糊失效模式的确定方法

定义结构在考虑随机与模糊两种不确定性因素时的失效模式为广义失效模式,研究了描述基本变量的随机和模糊性的各种参数对模式失效概率的影响,以及描述安全与失效模糊状态的各种参数对模式失效概率的影响,分析了在选择临界时应考虑的因素,提出了结构安全裕量对模糊安全域和模糊失效域的隶属函数的确定方法,给出了基本变量具有随机模糊性时综合考虑元件强度的值,变异系数以及隶属函数中的参数的临界元件选择准则,了枚举结构体系     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有网络诱导时延和传感器故障或执行器故障的不确定网络控制系统,研究基于不确定状态反馈的鲁棒容错控制器设计方法.针对具有不确定性参数的被控对象模型,考虑网络诱导时延对系统的影响,分别引入传感器失效开关矩阵和执行器失效开关矩阵,建立基于不确定状态反馈控制器的闭环故障网络控制系统模型,采用Lyapunov方法给出闭环故障网络控制系统对传感器失效或执行器失效具有完整性且对参数不确定性具有鲁棒性的充分条件.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

层合板分层失效数值模拟与参数识别

为了精确预测纤维增强复合材料层合板分层失效问题,提出基于虚拟裂纹闭合法的复合材料层合板分层失效准则参数的识别方法.通过双悬臂梁(DCB)试样和末端缺口弯曲(ENF)试样准静态力学试验获得I型和Ⅱ型分层断裂韧性.综合虚拟裂纹闭合法和有限元法,分别建立I型、Ⅱ型以及I/Ⅱ混合型分层数值仿真模型.基于已有的分层混合模式试验数据验证该方法的有效性.针对汽车用平纹机织碳纤维复合材料,利用纯I型和纯Ⅱ型试验和混合模式弯曲试样仿真模型,对分层失效准则参数进行了识别.结果表明,运用所建立的参数识别方法能够准确地得到层合板分层失效准则参数,有效克服了传统试验方法获取失效参数的成本高和周期长的问题.     

铝锂合金/FM94胶接接头内聚力模型参数识别

为了正确预测铝锂合金/FM94胶接接头的强度与失效特征,采用ABAQUS软件建立胶接接头的内聚力仿真模型. 针对内聚力模型关键参数的确定问题,利用材料力学和断裂力学相关理论推导I、II型断裂失效形式下断裂能的计算公式;通过实验测定FM94胶接铝锂合金标准双悬臂梁（I型失效）和三点弯曲试样（II型失效）的力-位移曲线,计算并确定不同失效模式下的内聚力模型参数;采用三角形内聚力理论模型和所确定的模型参数进行双悬臂梁标准试样、三点弯曲标准试样及单搭接接头的强度与断裂失效过程的数值仿真. 结果表明：仿真结果与实验数据较一致,在不同加载速率下断裂载荷最大误差为4.4%,断裂位移最大误差为3.8%,验证内聚力模型参数确定方法合理,模型参数正确.     

基于载荷试验的夯实水泥土桩复合地基模糊随机可靠度分析

基于夯实水泥土桩复合地基载荷试验数据,以复合地基的沉降率为分析变量,考虑了变量的随机性及破坏失效的模糊性．采用概率统计方法确定变量的参数分布,用模糊统计方法确定失效准则的隶属函数,利用概率理论与模糊数学的概念建立复合地基失效的模糊失效概率和可靠度计算的方法,并通过实例分析了目前夯实水泥土桩复合地基载荷试验的可靠度指标．     

关于定数截尾失效率参数比的最优置信区间(Ⅰ) --存在性、算法及应用

设X,Y独立且分别服从指数分布f1(x,λ1),f2(x,λ2),在可靠性工程中,X,Y常用来描述系统(元件)的寿命,λ表示系统的失效率。失效率参数比的置信区间可用来判定两种产品平均失效率的差异,因此,对参数比做出尽可能可靠和精确的区间估计是非常重要的。这必须考虑其可靠度和精度,衡量精度的指标是其长度,置信区间的长度愈小愈好。引入了“具有一致最小平均长度性质的置信区间”(最优置信区间)的概念,从直观上刻画了最优置信区间的精度,研究了定数截尾失效率参数比具有一致最小平均长度的区间估计,最优置信区间存在性及其计算方法,并给出了应用实例。     

Improved parameter selection method for mesoscopic numerical simulation test of direct tensile failure of rock and concrete

In order to numerically simulate the failure process of rock and concrete under uniaxial tension, an improved method of selecting the mechanical properties of materials was presented for the random mechanic parameter model based on the mesoscopic damage mechanics. The product of strength and elastic modulus of mesoscale representative volume element was considered to be one of the mechanical property parameters of materials and assumed to conform to specified probability distributions to reflect the heterogeneity of mechanical property in materials. With the improved property parameter selection method, a numerical program was developed and the simulation of the failure process of the rock and concrete specimens under static tensile loading condition was carried out. The failure process and complete stress-strain curves of a class of rock and concrete in stable fracture propagation manner under uniaxial tension were obtained. The simulated macroscopic mechanical behavior was compared with the available laboratory experimental observation, and a reasonable agreement was obtained. Verification shows that the improved parameter selection method is suitable for mesoscopic numerical simulation in the failure process of rock and concrete.     

极值分布在无失效数据下的修正极大似然估计

给出了修正似然函数重要参数的Bayes估计 ,并给出在无失效数据下极值分布参数的修正极大似然估计。     

心律波动信号的1/f噪声特性分析

心律波动信号具有1/f噪声特性,是非平稳的。该文采用平均功率谱密度方法,分析了基于平均功率谱密度和最小二乘拟合法求正常人和心脏充血患者的心律波动信号的谱参数,发现根据谱参数可以定量地区分正常人与心脏充血患者:大部分正常人的心律波动信号的谱参数大于1,而大部分心脏充血患者的心律波动信号的谱参数小于1,该结论可为心脏病的诊断与预诊断提供一种辅助手段。     

基于观测器的Lorenz混沌系统参数辨识

在Lorenz混沌系统的第1个方程的参数或第2个方程的参数是未知的情况下，基于观测器思想，充分利用了混沌信号的特点，提出了构造未知参数观测器的方法，构造了相应的观测器对未知参数进行了辨识，数值仿真结果证明了该方法是有效的和可行的。该方法可推广到情况类似的其它混沌系统。     

寻找动力学系统主分岔参数的一种方法

对于多参数系统,为了能很好的研究系统动力学特性随参数的变化,给出了一种寻找动力学系统主分岔参数的方法.通过对特征根进行扰动,来判断对系统动力学特性影响最主要的参数.针对不同的特征根类型给出了不同的算法,并举例进行了验证.该方法能有效地从诸多的系统参数中识别出对系统动力学特性影响比较大的参数.而且按照参数对系统动力特性影响的大小进行排序,同样可识别出主要的开折参数.该方法不仅适用于自治系统,同样适用于非自治系统.     

基于自适应神经网络滑模观测器的容错控制

针对机电伺服系统可能发生的故障,提出基于自适应神经网络滑模观测器的快速终端滑模容错控制策略. 在自适应滑模观测器中引入神经网络估计故障,以提高故障发生时观测器的状态估计精度和故障检测准确性. 利用观测器的状态估计值进行状态重构,结合参数自适应技术和快速终端滑模控制方法设计主动容错控制器. 针对参数不确定性设计参数自适应率进行估计,并利用前馈补偿技术补偿故障和参数不确定性. 针对未知上界的扰动设计具有自适应增益的鲁棒项. 利用Lyapunov定理证明所提出的控制方法可以实现系统有界稳定,大量仿真和实验结果验证了控制器在系统发生故障时具有良好的容错能力、控制精度和响应速度.     

船舶航向反步自适应控制

针对反步控制算法控制参数多、难整定的问题,经过理论分析提出基于期望指标的二阶系统参数整定方法.将系统变换为二阶系统形式,在选取闭环系统的自然频率、阻尼、闭环系统调节时间与超调量后,确定系统闭环极点,由极点整定了两个关键控制参数,积分增益取值参考PID控制器中积分时间参数的方法整定.在海浪干扰和船舶模型参数出现很大摄动的情况下,对所设计控制器进行了仿真试验,结果表明,所设计的控制器具有很好的鲁棒性,提出的整定控制器参数方法是可行的.     

基于正交小波变换的心律波动信号分析

在研究心律波动信号1／f噪声特性的基础上，以美国国家健康研究中心提供的心电图数据库为对象，提取了心律波动信号，进行正交小波变换，在所得细节小波系数序列的基础上，用最小二乘拟合法求取心脏正常人和心脏充血患者的心律波动信号的谱参数。试验结果发现：根据谱参数可以定量地区分心脏正常的人与心脏充血患者。大部分正常人的心律波动信号的谱参数大于1，而大部分心脏充血患者的心律波动信号的谱参数小于1。这个结论将有可能为心脏病的诊断与预诊断提供一种辅助手段。