基于精度成本控制的精密传输 机器人系统可靠度优化配置方法

提出了一种基于精度成本控制的系统可靠度优化配置法。该方法采用网络系统的优化原理合理调配系统精度、可靠度与成本的关系,结合精度、可靠度指标,建立了合理有效的系统可靠度优化配置数学模型,并应用混合递阶协调法进行求解。求解结果较好地实现了对精密传输机器人系统的可靠度配置。研究结果表明,本文所提出的可靠度优化配置方法对更加复杂的大系统的可靠度优化配置有一定的参考作用。     

系统可靠性评估与更新方法

建立一种系统可靠性评估与更新方法,能够根据子系统的试验结果给出系统可靠度的置信限,并根据系统的试验结果对其寿命或可靠度的置信限进行更新。鉴于一般系统的可靠度是各子系统可靠度的和差积商及其组合,因此在置信分布的基础上,提出一种和差积商的置信限理论,给出子系统可靠度和差积商的置信限公式,解决了一般系统可靠度的置信限计算难题。通过子系统可靠度置信限和当前系统试验数据的有机融合,建立了对系统寿命或可靠度进行实时更新的公式。文中详细讨论了系统成败型试验的可靠度更新方法和非成败型试验的寿命及可靠度更新方法,给出工程上常用的Weibull分布、对数正态分布的寿命和可靠度更新公式。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,本文方法能够显著提高系统寿命预测和可靠性评估精度。     

冗余式分层监测系统可靠性分析

应用图论的方法建立了具有冗余式结构的分层监测系统的可靠性分析模型,基于此模型提出了评价此类系统可靠度大小的概率型可靠度——链路可靠度、支路可靠度与系统可靠度——评价指标。给出了相应的可靠度指标的计算方法与计算实例,最后简要分析了该计算方法的合理性、适用性、计算的复杂性和计算量等问题。     

递进式润滑系统可靠性设计

依据可靠性分析原理,建立递进式润滑系统单元可靠度数学模型,通过单元可靠度计算,得出润滑系统各组成单元可靠度,对润滑单元可靠度调整方式、制造工艺难度、材料表面强化、表面质量要求等方面进行分析。结果表明：递进式润滑系统不同润滑单元可靠度要求不同;在递进式润滑系统设计时,通过合理分配润滑单元数量,合理提高低可靠度单元组成元件的材料性能和表面粗糙度要求,合理选用表面强化方法,可以提高低可靠度单元组成元件的抗失效能力,满足系统运行可靠性要求。     

串并联系统可靠度置信下限计算方法

建立了串(并)联系统可靠度(不可靠度)置信下(上)限干涉模型,给出其置信度计算方法。在此基础上,严格证明了串联系统可靠度单侧置信下限等于各子系统可靠度单侧置信下限的乘积,并联系统不可靠度单侧置信上限等于各子系统不可靠度单侧置信上限的乘积,从而解决了这一长期悬而未决的难题。文中对目前工程上常用的串并联系统可靠度置信下限的计算方法进行了分析讨论,指出LM法、MML法、SR法等计算得到的串联系统可靠度置信下限和LR法、AO法等计算得到的并联系统可靠度置信下限误差较大,有时偏于危险,特别是当子系统无失效时,有些方法还无法计算。从对比算例可以看到,文中方法优于传统方法,且计算简单,便于工程应用。     

Bayes理论“小子样”数控机床可靠度评估法研究

针对“小子样”情况下的数控系统,以Bayes方法为理论基础,开展了适用“小子样”产品系统的可靠度综合评估方法的理论和应用研究。创新性地将系统可靠度Bayes方法运用在数控系统可靠性评估中。在系统可靠度Bayes近似评定方法的基础上,提出计算数控系统可靠度点估计值和置信下限。     

递进式润滑系统的可靠性设计

依据可靠性分析原理,建立递进式润滑系统单元可靠度数学模型,通过单元可靠度计算,得出润滑系统各组成单元可靠度,对润滑单元可靠度调整方式、制造工艺难度、材料表面强化、表面质量要求等方面进行分析。结果表明:递进式润滑系统不同润滑单元可靠度要求不同;在递进式润滑系统设计时,通过合理分配润滑单元数量,合理提高低可靠度单元组成元件的材料性能和表面粗糙度要求,合理选用表面强化方法,可以提高低可靠度单元组成元件的抗失效能力,满足系统运行可靠性要求。     

工业机器人系统可靠度分配策略的研究

由于工业机器人系统可靠度分配对其可靠性设计至关重要因此,本文给出了两种有效的工业机器人系统可靠度分配策略,并指出了工业机器人系统可靠度分配策略的发展方向。     

压缩机管路系统的可靠性分析

管路系统通常由管道、阀门、滤清器、冷却器、液体分离器及储气罐串联而成，对其进行可靠性分析是十分必要的。利用概率理论推导出K—OUT—OF—N系统的可靠度的近似计算公式和精确计算公式。每个部件利用实验测定其可靠度，然后计算出管路系统的近似可靠度和精确可靠度，为管路系统的安装、制造以及维修提供了有效的理论依据。     

可靠度分配的模糊方法

考虑模糊因素对系统的影响 ,系统可靠度分配应该运用模糊方法。可靠度分配的模糊方法有模糊综合评判法和模糊优化方法。本文研究了混联系统可靠度分配的模糊综合评判法 ,建立串联、并联、混联系统模糊优化的数学模型 ,详细论述串联系统模糊优化解法。     

基于改进模糊综合评价法的射电望远镜可靠性评估

射电望远镜的可靠性问题广泛存在于射电望远镜设计、制造、正常工作等整个全寿命周期,对其子系统进行可靠性评估与可靠性指标分配是射电望远镜设计阶段的关键步骤。文中从射电望远镜的可靠性评估与可靠性指标分配出发,提出了一种基于粒子群优化层次分析的模糊综合评价模型,并基于此模型从多指标综合模糊评价角度对射电望远镜的子系统进行了可靠性评估与可靠性指标分配。可靠性评估分配结果表明射电望远镜子系统中可靠性评估最低的是主反射面系统,需要根据评估结果分配较高的可靠性指标并针对性地提高其可靠性以提高系统的整体可靠性。     

面向网络的数控装备可靠性分析技术

随着Internet/Intranet技术的发展和成熟,数控装备可靠性研究急需开发和应用面向网络的计算机辅助分析技术。根据数控装备可靠性的特殊性,提出了远程、异质数据库的相互访问参考模型,该模型可进行数控装备可靠性信息远程采集,可靠性信息动态反馈、自动处理,数据库的远程异地动态更新以及可靠性分析。     

起重机可靠性指标的综合评定

采用模糊物元分析方法,对起重机的多项可靠性进行物元关联变换和不同评定等级贴近度的计算定量确定不同生产厂和不同生产批最的起重机可靠性综合评价值,最终得到起重机可靠性的综合整体水平排序和质量分等结果。     

基于广义密度函数的随机模糊结构广义可靠性分析

对同时具有随机性和模糊性等不确定性参数的结构 ,提出了一种计算结构广义可靠性的方法。将模糊参数的隶属度函数转化为广义密度函数 ;基于广义密度函数给出结构广义可靠性的计算公式 ,该公式可处理随机模型、模糊模型以及随机模糊混合模型 ;对工程中常见的广义正态 正态模型 ,给出了其广义可靠度简洁的计算表达式。最后提供了两个算例     

弹性支承条件下中央弧齿锥齿轮传动的接触稳定性研究

为了提高弹性支承条件下中央弧齿锥齿轮的工作可靠性，首先应保证其接触的稳定性。本文针对某航空发动机转子，计算了在转子不平衡量和齿轮啮合力同时作用下，弧齿锥齿轮支承处的变形大小；依据支承变形对齿轮接触特性的影响机理，将变形转化为齿轮安装调整值ΔＨ、ΔＪ和ΔＶ；利用空间啮合理论，建立了弧齿锥齿轮传动的接触稳定性条件以及接触特性分析方法。分析计算了不同转速和不同功率下弧齿锥齿轮的齿面接触印痕和传动曲线，研究了转子共振时齿轮接触的失稳现象，获得了提高弹性支承条件下中央弧齿锥齿轧传动的接触稳定性的措施。     

锻造模具的随机疲劳损伤分析

塑性应变控制的低周疲劳失效是锻造模具的主要失效形式，由于受到多种因素的影响，其损伤过程呈现随机性。应用有限元与BP神经网络，建立了一种基于损伤累积理论的锻造模具的随机疲劳损伤分析模型。首先用有限元对锻造过程中模具内的场变量进行分析，由计算结果找到模具的危险部位，认为危险部位失效时的寿命即为模具寿命，并计算出确定性损伤；再考虑模具材料及实际工况的随机性，应用BP神经网络对模具的损伤进行模拟；根据损伤的累积效应，得出考虑随机因素作用下的模具疲劳寿命。以锻造齿轮模作为分析对象，得到不同工况下模具疲劳寿命的频数分布，其分布规律基本服从Weiubull分布。另外，还分析了打击速度对模具寿命的均值和离差的影响及可靠性随使用次数的变化。该 模型可用来对模具进行寿命预测和可靠性分析。     

Reliability sensitivity-based correlation coefficient calculation in structural reliability analysis

The correlation coefficients of random variables of mechanical structures are generally chosen with experience or even ignored,which cannot actually reflect the effects of parameter uncertainties on reliability.To discuss the selection problem of the correlation coefficients from the reliability-based sensitivity point of view,the theory principle of the problem is established based on the results of the reliability sensitivity,and the criterion of correlation among random variables is shown.The values of the correlation coefficients are obtained according to the proposed principle and the reliability sensitivity problem is discussed.Numerical studies have shown the following results:(1) If the sensitivity value of correlation coefficient ρ is less than(at what magnitude 0.000 01),then the correlation could be ignored,which could simplify the procedure without introducing additional error.(2) However,as the difference between ρs,that is the most sensitive to the reliability,and ρR,that is with the smallest reliability,is less than 0.001,ρs is suggested to model the dependency of random variables.This could ensure the robust quality of system without the loss of safety requirement.(3) In the case of |Eabs|ρ0.001 and also |Erel|ρ0.001,ρR should be employed to quantify the correlation among random variables in order to ensure the accuracy of reliability analysis.Application of the proposed approach could provide a practical routine for mechanical design and manufactory to study the reliability and reliability-based sensitivity of basic design variables in mechanical reliability analysis and design.     

Influences of temperature and salinity on holistic network performability of multi-AUV cooperative systems

This study proposes holistic network performability as a reliability index of multiple autonomous underwater vehicle (AUV) (multi-AUV) cooperative systems and deduces the reliability of communication links. Temperature and salinity vary in different areas of the sea. The influence mechanism of temperature and salinity on holistic network performability is discussed. An example is provided to show the influences of temperature and salinity on holistic network performability. Corresponding trends of holistic network performability with the influences of temperature and salinity can be obtained. The trends show that the holistic network performability of multi-AUV cooperative systems exhibit ladder-like increases with temperature and salinity. In each ladder, the value of holistic network performability changes rapidly at high salinity or low temperature. The study on the change of the reliability of multi-AUV cooperative systems under different temperatures and salinities provides a theoretical basis for the reliability research of multi-AUV cooperative systems and provides reference for future practical application of multi-AUV cooperative systems and other network systems.     

传感器动态建模的最小二乘支持向量机方法

提出了应用最小二乘支持向量机（LSISVMs）建立传感器动态模型的方法。LS-SVMs的训练过程遵循的是结构风险最小化原则，而不是通常神经网络的经验误差最小化原则，遵循该原则可获得更好的泛化性能，且不易发生局部最优及过拟合现象，因此可以克服应用人工神经网络建立传感器动态模型的缺陷。通过实例验证了该方法的实用性及可靠性。实验结果表明，即使传感器动态模型存在严重非线性，该方法也仍然有效。     

稳定工况下齿轮齿根弯曲疲劳强度可靠度计算

利用现有齿根弯曲疲劳极限应力数据及其它齿轮资料,提出了稳定工况下齿轮齿根弯曲强度可靠度计算方法。