装备振动功率谱密度统计归纳误差研究EI北大核心CSCD

承受随机振动环境的装备,一般采用功率谱密度作为振动环境条件。对于各频点幅值满足正态分布的实测功率谱密度,常采用正态单边容差上限方法进行统计归纳形成试验谱。为确定上限估计误差与样本量的关系,结合正态单边容差上限的定义,推导了正态单边容差上限估计的均方根误差和百分比误差的公式,并结合数值仿真校验了此函数关系的正确性,同时结合工程实际对公式合理简化,得到上限估计误差的最大值与样本量的函数关系式,并给出了控制上限估计误差所需的最大样本个数。对比了不同样本量下自助容差上限和正态单边容差上限误差,结果表明:至少需要20个样本才能使得P95/50上限估计误差不超过10%;至少需要54个样本才能使得P99/90上限估计误差不超过10%;自助容差上限方法在小样本统计归纳时有一定优势。