基于特征融合技术的滚动轴承退化预测方法研究

提出了一种结合多维特征融合及最小二乘支持向量回归机的滚动轴承退化趋势预测方法.首先提取了滚动轴承全寿命周期振动数据的各域特征,并利用主成分分析法将各域多维特征融合为表征轴承退化性能趋势的退化性能指标.将最小二乘支持向量回归机作为预测模型,同时利用粒子群算法优化模型参数.其次,利用误差累积和方法对预测模型的累积预测误差进...     

小样本下基于概率加权矩的母体百分位值置信下限和可靠度置信下限估计的新方法

基于小样本场合下概率加权矩估计良好的无偏性,建立母体百分位值置信下限xR和可靠度置信下限RL估计的新方法.传统的估计xR和RL的单侧容限系数、新单侧容限系数和随机抽样等方法均采用矩方法或极大似然法来估计母体的分布参数,而所提方法则采用概率加权矩来估计母体的分布参数.由于小样本情况下概率加权矩法具有更优良的统计特性,因而在小样本情况下基于概率加权矩的xR和RL估计值比传统的方法更接近真值.大量的数字模拟试验也表明,所提新方法在小样本情况下优于传统方法.     

基于运行过程变量特征分析的核级闸阀故障诊断方法

针对核级闸阀卡滞故障,提出一种基于运行过程变量特征分析的闸阀故障诊断方法。闸阀开关运行过程往往包含故障特点及变化规律,因此该方法首先利用Shannon熵对闸阀开关过程振动信号功率谱进行信息化度量,计算出功率谱熵均值作为目标过程变量,分析闸阀健康情况下和故障情况下的目标过程变量的特征变化,进而划分故障区域和非故障区域,对闸阀进行故障诊断。最后基于核级闸阀实验,对该方法进行实验验证,结果表明该方法能够有效地诊断出核级闸阀故障,并且该方法具有一定的故障预测能力。因此该方法的使用能够降低因为闸阀卡滞故障造成的核设施事故发生概率,同时该方法能够用于其他领域闸阀故障诊断。     

基于分区密度补偿的稳压器液位测量研究

针对稳压器底部电热元件进行加热时，稳压器中上部和底部温度差异较大，导致传统稳压器差压法液位存在测量误差大的问题，提出了一种基于分区密度补偿的稳压器液测量方法。首先根据实际情况将稳压器分为饱和区和非饱和区，饱和区为饱和蒸汽所在区域，利用测量得到的温度对饱和蒸汽密度进行补偿；非饱和区域为介质水所在的区域，利用非饱和区域平均温度对介质水密度进行补偿。其次在稳压器饱和区和非饱和区，建立基于最小二乘法的多项式拟合模型，进行密度变量补偿，进而结合冷水段密度量进行液位计算。最后在实验装置上进行实验，并和基准液位进行比较，实验表明本文所提出的稳压器液位测量方法能够得到可靠的测量结果，因此本方法能够广泛应用于核工业等工业领域中压力容器液位测量。      

含间隙曲柄滑块机构可靠性灵敏度分析

建立了曲柄滑块机构可靠性灵敏度分析模型,推导了机构尺寸参数可靠性灵敏度基于重要抽样法的求解公式,研究低速非连续接触和高速连续接触两种分析模型下铰链间隙对可靠性参数的影响.研究表明铰链间隙对机构运动精度可靠性及可靠性灵敏度计算结果影响很大,且随着机构运行速度的增加,这种影响更为显著.     

基于运行过程变量特征分析的核级闸阀故障诊断方法

针对核级闸阀卡滞故障,提出一种基于运行过程变量特征分析的闸阀故障诊断方法。闸阀开关运行过程往往包含故障特点及变化规律,因此该方法首先利用Shannon熵对闸阀开关过程振动信号功率谱进行信息化度量,计算出功率谱熵均值作为目标过程变量,分析闸阀健康情况下和故障情况下的目标过程变量的特征变化,进而划分故障区域和非故障区域,对闸阀进行故障诊断。最后基于核级闸阀实验,对该方法进行实验验证,结果表明该方法能够有效地诊断出核级闸阀故障,并且该方法具有一定的故障预测能力。因此该方法的使用能够降低因为闸阀卡滞故障造成的核设施事故发生概率,同时该方法能够用于其他领域闸阀故障诊断。     

结构可靠性高效求解的两种近似解析方法研究

针对具有多个不确定性参数的复杂结构,采用Pearson估计法及Johnson估计法确定输出响应解析的概率密度函数,而后基于概率密度函数进一步求解结构响应超越设定阈值的失效概率。在使用Pearson估计法及Johnson估计法时,需要事先确定输出响应的前四阶矩,分别采用蒙特卡洛法、全因子数值积分及单变元降维法求解前四阶矩。在求解前四阶矩时,这两种方法需要计算真实的功能函数,这是主要的计算量所在,尤其是对于工程上常见的需要调用有限元分析的隐式极限状态函数问题。数值算例结果显示,两种方法以少量的样本点即可得到高精度的响应概率密度函数及失效概率计算结果;而后进一步将方法应用到某涡轮叶片的不确定性传递及失效概率求解,验证了方法的工程适用性。     

非概率模型中基本区间变量的重要性测度

针对区间变量情况下的非概率可靠性模型,提出一种基本区间变量对系统非概率可靠性指标影响的非概率重要性测度.所提非概率重要性测度可以直接全面地反映基本区间变量对结构安全影响的重要程度,从而指导工程设计.文中分析非概率重要性测度的基本性质,而后基于蒙特卡洛方法和区间模型非概率可靠性指标的一维优化算法,提出非概率重要性测度的求...     

基于Kriging模型的迭代重要抽样方法研究及应用

针对工程结构失效概率求解的复杂性,本文提出了一种高效求解失效概率的基于Kriging代理模型的迭代重要抽样方法。该方法以均值为抽样中心在变量空间中均匀产生初始训练点的实验设计,构建代理模型并形成迭代求解格式,可极大降低失效概率计算成本,并提高计算精度。通过三个数值算例的计算验证表明,采用文中所论述的方法仅需数百次真实函数的调用即可得到结构失效概率的合理估计值,相较于传统的蒙特卡洛法可节省大量的计算成本。     

随机不确定分布参数下随机可靠度的超限概率模型研究

针对分布参数具有随机不确定性时可靠度也有随机性的问题,建立给定约束可靠度情况下新的失效概率度量指标,该指标可以反映随机可靠度小于约束可靠度的可能性,从而可以更客观地反映随机不确定性分布参数下结构失效的可能性.基于三点估计建立新度量指标的求解方法,给出方法的原理及实现步骤.与通用数字模拟方法相比,所建立的新指标求解的三点...