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     

模糊变量与随机变量组合时的模糊可靠度计算方法

模糊安全事件隶属函数的确定，是模糊变量和随机变量组合时模糊可靠性设计中有待解决的关键问题。基于模糊概率理论与可靠性设计原理，提出了一种应力为常量、强度为模糊量时的模糊可靠度计算方法。在此基础上，提出了模糊强度和随机应力组合时模糊安全事件隶属函数的确定原理，给出了具体确定方法，进而解决了如何直接用L．A．Zateh提出的模糊概率公式计算该情况下的模糊可靠度问题。通过模糊可靠度计算实例，验证了其原理和方法的正确性。所提出的原理和方法同样适用于直接计算随机强度和模糊应力组合时的模糊可靠度，亦可推广应用于研究稳健设计中由广义应力和广义强度组成的模糊约束条件的可行稳健性问题，因而具有实用价值和普遍意义。     

基于TS算法的FPN鱼雷电子系统故障诊断方法

针对鱼雷电子系统故障传播的连续性,以及故障征兆与故障原因之间的模糊不确定性特点,提出一种基于禁忌搜索算法的模糊Petri网的鱼雷电子系统故障诊断方法.该方法定义了一个十元组的模糊Petri网,给出了表示模糊产生式规则的三种基本的模糊Petri网模型,在此基础上采用禁忌搜索算法对模糊Petri网模型参数进行优化.当模糊Petri网模型参数得到优化后,根据库所信度的大小通过故障推理进行故障定位.将其应用到某型鱼雷电子系统的故障诊断系统中,结果表明,该方法能够有效的提高模型故障诊断能力,具有较强的实用性.     

基于模糊失效准则的机械结构广义静强度的模糊可靠性计算理论

结构的常规可靠性分析是基于要概率论的。然而,在结构可靠性分析中模糊性是固有的。其主要表现在不仅影响结构可靠性的一些基本变量存在模糊性,而且结构的“安全（安全）”与“失效”之间往往秒存在清晰的界限。为此,在介绍了结构可靠性的基本概念之后,分析了影响结构可靠性的不完善性和模糊性因素,提出了结构模糊可靠性计算的统一模型,定义了模糊安全状态的三种不同形式,建立了以状态变量表示模糊安全状态时的广义静强度模糊     

基于可靠性的鱼雷壳体结构模糊优化设计

将有关优化技术、可靠性理论和模糊数学有机地结合起来,提出了基于可靠性的鱼雷圆柱形壳体模糊优化设计方法。这种方法不但充分考虑了可靠性指标的要求,而且考虑有关设计参量和约束条件所具有的随机性和模糊性,从而使壳体设计结果更加符合实际。算例表明,本文方法比传统的鱼雷壳体设计方法能进一步减轻结构质量,这对提高鱼雷系统性能具有重要意义。     

基于未确知信息的复杂结构能度可靠性分析

针对钢结构系统的模糊能度可靠性分析中需要较大数据量的问题,提出了基于未确知数学理论处理载荷分布规律的一种新方法, 即用未确知有理数表示载荷变量来计算变量的特征值。未确知有理数为最常用的离散型未确知数, 可以较为精细地刻画具有不确定性的量, 避免只用单一实数点值来表示这种量时产生的信息遗漏和失真。复杂模糊结构系统的可靠性分析中,对含有多个可能失效模式的大型复杂结构系统进行可靠性计算是个难点。采用结构的能度可靠性模型,用优化准则法选取可能的临界元,用增量载荷法确定主要失效模式的极限状态方程,在确定的截集水平下,确定了系统钢结构可靠性指标。通过未确知数学理论和能度可靠性模型的巧妙结合,解决了上述难点并使计算结果更接近实际真值。为工程复杂结构系统可靠性分析探索一种新型的计算模式和方法。      

基于未确知信息的复杂结构能度可靠性分析

针对钢结构系统的模糊能度可靠性分析中需要较大数据量的问题,提出了基于未确知数学理论处理载荷分布规律的一种新方法, 即用未确知有理数表示载荷变量来计算变量的特征值.未确知有理数为最常用的离散型未确知数, 可以较为精细地刻画具有不确定性的量, 避免只用单一实数点值来表示这种量时产生的信息遗漏和失真.复杂模糊结构系统的可靠性分析中,对含有多个可能失效模式的大型复杂结构系统进行可靠性计算是个难点.采用结构的能度可靠性模型,用优化准则法选取可能的临界元,用增量载荷法确定主要失效模式的极限状态方程,在确定的截集水平下,确定了系统钢结构可靠性指标.通过未确知数学理论和能度可靠性模型的巧妙结合,解决了上述难点并使计算结果更接近实际真值.为工程复杂结构系统可靠性分析探索一种新型的计算模式和方法.     

机电系统多层次可靠性模型与评价方法研究

针对机电系统各组成单元对系统可靠性的影响,提出了多层次可靠性模型与评价方法。首先,采用层次分析法对机电系统进行分层结构化处理,构建了多层次可靠性评价体系。其次,在可靠性框图的基础上,考虑每个单元的权重系数,构建了多层次可靠性模型。然后,结合风险优先数法和模糊规则,提出了基于模糊判断的权重系数确定方法。最后,针对某型雷达机电系统进行了案例分析,结果表明该方法相对常规可靠性分析方法更为合理,可靠性预计结果与工程实际相吻合。     

基于模糊模型的车辆稳定性控制方法研究

采用系统辨识的方法建立车辆的模糊模型，从而将车辆非线性系统模型通过模糊化方法分解为若干线性子系统，系统的输出是这些线性子系统输出的加权和，提出了基于梯度下降法的模糊模型辨识算法。根据所建立的模糊模型推导了广义预测控制模型(CARIMA)，为车辆的稳定性控制问题的研究提供了新方法。运用该方法对车辆的制动转向工况进行了仿真研究，结果表明，基于模糊模型的广义预测控制能有效改善车辆的稳定性。     

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。     

机械结构系统模糊可靠性分析的数字计算方法

基于模糊可靠性问题向随机可靠性问题的数学转换,提出了应力和强度均为模糊变量时机械结构模糊可靠性分析的数字计算模型,在该模型中与截集水平对应的模糊应力和模糊强度首先被转化为普通的区间,然后在该普通区间上引入合适的概率分布,即可采用随机可靠性模型得到与截集水平对应的模糊失效概率,以此模糊失效概率为被积函数,以模糊应力的截集水平和模糊强度的截集水平为两个积分变量进行二重积分,并以0和1作为两个截集水平的积分限,即可得到机械结构系统的模糊失效概率。在所提方法的基础上,还提出了同时考虑基本变量模糊性和失效/安全域模糊性的失效概率计算公式。所提方法与模糊线性回归相结合,可用于计算具有多个基本模糊变量的机械结构系统的模糊失效概率。     

Confidence bounds on component reliability in the presence of mixed uncertain variables

Uncertainties in a physical system can be modeled and analyzed by using probability theory or possibility theory, depending on the amount of information available. In probability theory, uncertain variables are modeled using probability density functions (PDFs) and then propagated through the system to obtain its reliability. In the absence of sufficient data to model a PDF, possibility theory, in which variables are represented using fuzzy membership functions, can be used to propagate uncertainty. However, when dealing with a combination of both probability distributions and fuzzy membership functions, the computational cost involved in estimating the membership function of reliability increases exponentially because one reliability analysis, which is a computationally expensive procedure, is performed at each possibility level to obtain the bounds on the reliability of the structure. To improve the computational efficiency, a technique that uses response surface models and transformations of possibility functions is presented in this paper. The efficiency and accuracy of the proposed methodology is demonstrated using numerical examples.     

基于信息熵理论中的含模糊参数的响应面法

利用信息熵理论中的概率熵与模糊熵之间的关系式，建立两类不同性质变量之间的转换关系，然后利用这种关系建立一种新型的含有模糊随机变量的响应面法，或根据不确定的信息量，用最大熵法直接建立近似的概率密度函数表达式，算例显示本文方法的可行性和有效性，最后指出，如果结合并行算法，可以从根本上解决响应面法计算效率不高的缺点，使响应面法可用于大型结构的可靠性分析。     

考虑状态模糊性时广义失效概率计算的线抽样方法

针对状态具有模糊性的广义可靠性分析问题,提出一种广义失效概率计算的线抽样方法.所提方法首先将广义失效概率的积分区域依据功能函数的取值离散化,在离散化的积分区域中极限状态函数对模糊失效域的隶属函数近似保持为常数,从而可以利用高效的线抽样方法求得广义失效概率.给出所提方法的实现步骤和原理,并用理论和工程算例证明所提方法的合理性与可行性.     

随机振动下机械产品广义可靠性评估

利用随机振动试验模拟使用环境可时构件进行可靠性考核，通过直接测量可获得薄弱部位的应变、加速度响应规律，再对相同振动条件下构件的可靠性进行评估。应力和应力循环次数是由平均功率谱密度通过离散计算得来，其计算精度由离散点间距、随机振动时间决定，因此获得的应力和应力循环次数具有模糊性。利用普通事件概率表示模糊事件概率，将模糊可靠性计算问题转化为普通可靠性计算。通过定义模糊安全状态的不同形式，建立了以状态变量表示安全状态时的广义可靠性计算模型。结合工程实际给出了算例。     

基于自适应重要抽样的可靠性灵敏度分析方法

针对隐式极限状态方程的小失效概率问题,提出基于自适应重要抽样的可靠性灵敏度分析方法,给出该方法的具体实现步骤.所提方法从重要抽样抽取的所有样本点中选取合适的样本,利用回归分析和隐函数求导法则,求取失效概率对基本变量分布参数的灵敏度.所提算法的精度首先用有精确解的问题进行验证,然后在工程实例中进行应用.研究结果表明,与Monte Carlo可靠性灵敏度方法相比,所提方法具有计算精度相近但计算工作量小的优点,这种优点在失效概率小的情况下体现得更加充分.     

基于支持向量机的模糊稳健优化设计方法

在模糊稳健设计中,需要采用随机模拟方法计算模糊概率和非线性约束函数,但计算效率很低.为此,提出了一种基于支持向量机的模糊稳健设计方法.采用支持向量回归机对模糊概率进行仿真计算,采用支持向量回归机或分类机作为非线性约束函数的替代模型,显著降低了模糊稳健优化设计的机时消耗.给出了新方法的具体算法步骤,并通过模糊稳健优化设计...     

概率模型含模糊分布参数时的模糊失效概率计算方法

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限或范围，比给出一确定的单值具有更高的可信度。文中提出概率模型的分布参数为模糊变量时结构模糊失效概率的计算方法。不同于一般的模糊失效概率模型，文中给出的失效概率本质上是模糊的。可根据模糊参数的可能性分布给出模糊失效概率的可能性分布。算例分析表明，当概率模型参数为模糊变量时，结构的失效概率具有较大的分散性。说明还模糊概率以其“模糊”的本来面目，可为分析和设计决策提供更全面、更真实的有用信息。     

基于模糊准则的机械模糊可靠性分析与仿真

设计准则中的模糊性,刻画了零部件的状态从安全到失效的过渡特征,因此具有客观性和普遍性。基于模糊设计准则的可靠度,总是大于忽略设计准则模糊性时相应的可靠度,所以按模糊可靠性准则设计的零部件尺寸更小,重量更轻,并且更接近于工程实际。对模糊准则下的机械可靠性设计进行系统的研究,分析和归纳了11种工程中可能存在的设计模型,提出了适用于各类模型可靠度仿真的思路,并通过实例予以说明,所介绍的仿真方法具有简单直观和容易编程等特点,因此易于为工程设计人员所接受。     

结构强度的广义可靠性模型

元件和结构状态从安全向失效转变一般存在一过渡阶段。本文将元件和结构的安全状态处理成为状态空间的模糊集，并将其引入到可靠度和失效概率的计算中。首先建立了考虑元件安全状态模糊性的广义干涉模型，给出了元件安全和失效状态含有模糊信息时广义可靠度和广义失效概率的计算公式，然后给出了以元件的安全余量作为综合变量的广义可靠度和失效概率的计算公式，最后建立了大型结构系统的广义可靠度计算方法。文中还用算例讨论了广义可靠度随安全状态模糊集的隶属函数中两个参数的变化情况。