一、单调关联系统模糊可靠度函数的性质（论文文献综述）
戚晓艳[1]（2020）在《基于关联性和参数退化模型的加工中心可靠性分析》文中研究表明加工中心作为现代化生产的基础装备,是国家工业发展的核心。在中国向智能制造工业强国迈进的背景下,中国成为世界各国机床生产企业竞争的主市场。与世界数控机床制造企业对比,我国高端加工中心的竞争力相对薄弱,受加工中心加工精度、加工速度和可靠性等方面影响使其在国内市场占有率较低。针对加工中心进行关联故障的可靠性分析为可靠性设计、维修和故障诊断提供基本的指导。本文以国家自然科学基金为依托,对加工中心进行关联故障及参数关联退化分析。主要内容如下:首先,基于现场故障数据建立加工中心可靠性数学模型。依据制定的加工中心可靠性考核方案进行可靠性数据收集共获得107条故障数据;依据加工中心结构、工作原理及功能元件对应关系将加工中心划分为12个子系统。进一步对可靠性数据进行统计分析,通过模型优选、参数估计和参数拟合优度检验确定加工中心威布尔分布可靠性模型;同时建立所有子系统可靠性模型。其次,改进的故障危害度分析与故障关联性分析。依据现场试验故障数据进行加工中心故障模式、故障原因分析（FMEA）,确定故障多发子系统;将群体决策方法以及专家评估与熵权相结合的方法引入故障模式危害度分析（CA）及子系统危害度分析中,解决故障模式频率比、故障模式影响概率和系统的故障率无权重相乘、单一专家团队对故障模式影响概率的差异化问题,改进子系统危害度分析;采用决策实验室分析法（DEMATEL）进行加工中心子系统故障关联性分析,利用被影响度、原因度、影响度以及中心度来分析子系统故障的关联排序及关键性子系统。结合解释结构模型（ISM）明确系统内部故障之间的故障传递过程并将加工中心故障传递划分为5个等级,确定电气系统为第五等级最深层次的影响系统。再次,加工中心子系统可靠性影响度综合分析。进行加工中心子系统静态影响度、动态影响度分析,从不同角度确定加工中心各子系统的排序分值,为能够客观有效的分析各子系统对加工中心的影响程度,结合加工中心子系统危害度排序、动静态影响度分析结果,引入数据包络分析（DEA）方法进行综合影响度排序;应用数据包络方法相对有效性的特点,参考子系统排序指标进行加权分析,采用数量方法有效确定各个子系统指标的隐含权重,遵循高分高权重低分低权重的原则,综合运用各指标有效信息进行子系统影响度分析。最终确定主轴系统、液压系统、气动系统为影响加工中心最显着的子系统。最后,子系统关联退化分析。以二元模型为例进行串联系统的关联退化分析,通过Gaussian Copula、Clayton Copula和Frank Copula Copula分别描述单元间的关联关系,并对二元串联模型的可靠度及概率密度进行分析;采用蒙特卡洛（MC）抽样和边距推断函数（IFM）方法进行三种Copula函数的数值模拟,以赤池信息准则（AIC）进行Copula函数有效性分析,确定最合适的退化模型,并分析其可靠度变化情况。加工中心子系统可靠性影响度分析确定了液压系统为重点关注子系统,故障关联分析得出液压系统和工作台关联程度较高,因此以加工中心液压系统和工作台组成的串联系统为研究对象进行了关联退化分析,确定Frank Copula最优描述模型,且其可靠度比独立假设的可靠度高,为系统维修策略制定提供了参考依据,避免企业造成维修过剩。
李宇龙[2]（2020）在《机电产品早期故障主动消除技术研究》文中研究表明针对国产机电产品早期故障频发、固有可靠性低、使用可靠性差等诸多问题,本文以提高机电产品可靠性为目的,提出了一套基于元动作单元的早期故障主动消除方法。对元动作理论和FMA（Function-Motion-Action）分解法进行了系统化扩展,提出了关键元动作的概念,并给出了具体的提取方法,研究了元动作单元的标准化建模技术;对收集到的元动作故障数据进行分析,使用BBIP（Bounded Bathtub Intensity Process）模型来描述机电产品元动作的早期故障发生机理,求出了机电产品元动作的早期故障期,并探究了元动作单元前、后次故障之间的关系;给出元动作早期故障模式、原因和机理的定义,研究了三者之间的关系,以元动作为基础制定了故障模式的定量判据,对关键元动作单元的故障产生机制进行定量的分析;以元动作而非静态的零部件为基础对机电产品进行可靠性分配,并对分配结果进行合理的优化,进而从本质上提高了出厂产品的固有可靠性;以FRACAS（Failure Report Analysis and Corrective Action System）和元动作单元为基础探究了机电产品的早期故障“归零”消除方法,并制定了相应的故障纠错实施保障体系,降低了其早期故障出现的概率。本文的具体研究内容如下:（1）元动作及元动作单元建模技术研究。给出元动作及元动作单元最新、最规范的定义,根据“整机功能-部件运动-元动作”的思路详细介绍了机电产品由整机功能到元动作的分解方法,制定了详细的FMA分解准则和相应元动作单元的拆分规则;提出关键元动作的概念,并给出了一种基于PDMC（Probability,Detectivity,Maintainability and Maintenance Cost）的关键元动作单元提取方法;给出元动作单元标准化结构建模的定义和分析方法,研究了模型的构建方法。以实例对数控转台进行了FMA分解,得到了实现数控转台运动的所有元动作及其对应的元动作单元,根据提取准则获得了数控转台的关键元动作和关键元动作单元,对关键元动作单元进行分析,得到了其标准化结构模型,为后续基于元动作和元动作单元的早期故障分析打下了基础。（2）机电产品元动作早期故障建模及分析。对机电产品元动作的早期故障进行了定义,给出了元动作故障数据的来源及收集方法,利用TTT（Total Test Time）法对收集到的故障发生时刻而非故障时间间隔进行预处理,利用TTT图对故障数据的趋势进行预判,在对比分析多种备择模型的基础上,选用BBIP法对机电产品元动作的故障发生过程进行描述,探讨了BBIP模型的数学性质,给出了模型参数估计、拟合优度检验和早期故障期拐点的计算方法,给出了元动作早期故障影响分析的瞬时指标和累积指标,并建立了机电产品元动作单元前、后次早期故障之间关联性的分析模型。实例验证了所提方法的适用性和正确性,求得了不同元动作单元各自的早期故障期,分析了早期故障的存在对元动作链整体可靠性产生的影响,探寻了元动作单元前、后次故障间存在的关系。（3）机电产品元动作早期故障机理研究。给出了元动作早期故障模式、早期故障原因和早期故障机理的定义,分析了这三者之间的联系;元动作的故障模式只与动作有关,元动作的故障原因只与元动作单元的结构有关,以元动作和元动作单元为对象的机电产品早期故障机理分析解决了传统故障分析法中故障模式和故障原因定义混乱和分析困难的问题;以动能定理为基础给出了元动作故障模式的定量判断依据,提高了故障模式归类的合理性和准确性;元动作的故障模式种类比传统分析方法的故障模式种类大大减少,减少了故障分析的难度和工作量;利用FEM（Finite Element Method）、运动学和动力学知识提出了一种面向机电产品元动作早期故障的故障机理分析方法;以前文求得的关键元动作单元为对象,在合理简化的基础上建立了其故障机理分析模型,利用Newmark算法对该故障模型进行了求解,定量分析了该元动作单元故障模式的产生机理。（4）面向早期故障主动消除的元动作可靠性分配技术研究。以前文求得的元动作链MAC342为可靠性的分配对象,在大量企业调研和专家评审的基础上,将元动作重要度、危害度、发生度、复杂度、维修度、维修费用和成熟度等作为影响可靠性分配的考虑因素,将产品制造企业所关心的时间、成本和效益作为可靠性分配的优化目标,在考虑可靠性分配影响因子和优化目标因子时引入各自的权重系数,并在建立其各自的模糊判断矩阵和模糊决策矩阵时引入了一种新的专家权重系数计算方法,使得计算结果更加客观。在以上研究的基础上提出了一种新的、基于元动作的机电产品可靠性多目标优化分配方法,对比分析了常用可靠性分配方法与本文所提方法的优劣,结果验证了本文所提方法的合理性和准确性。（5）机电产品元动作单元早期故障主动消除体系研究。根据“闭环回路,故障归零”的FRACAS思想,以元动作单元的早期故障为分析对象,制定出一套涵盖机电产品设计、加工、装配和试验等各个阶段的元动作早期故障主动消除体系。为保障该体系在企业内的实施,建立了一套早期故障主动消除保障机制,并明确了产品生产企业内各个部门的任务和职责,为缩短机电产品的早期故障期和减少早期故障的发生提供了可操作性的方法。将所提方法应用到相关的机床制造企业中,验证了其理论的正确性和可行性。
杜娟[3]（2020）在《基于神经网络的结构可靠度计算方法的研究与应用》文中提出现代化的工程、机械、技术装备等趋于复杂,在它们提供着优质性能的同时,也对其结构可靠性提出了更高的要求。在进行结构可靠性分析时,由于结构的复杂性、概率信息的不完备性、认知的局限性、实验样本实验数据的不充分性及失效曲面的高度非线性等原因,都会给结构可靠度的计算带来困难。针对当前可靠性分析中存在的困难,探索新的求解途径对结构可靠度进行准确地计算,具有重要的理论意义和实际的应用价值。本文将围绕在考虑不同因素的条件下对结构可靠度计算展开研究,力求为结构可靠性的分析提供新的方法和思路。主要研究内容如下:（1）针对具有多维相关性变量结构可靠度求解问题进行了研究。通过选取Copula函数结构类型及求解相关参数,构造相关性变量联合概率密度函数,从而克服了其难以直接获取的局限性。利用直接积分方法构造计算结构可靠度的积分形式,提出了一种对偶神经网络方法用于多重积分的计算,其中一个网络逼近被积函数,另一个网络逼近原函数。训练时只针对被积函数神经网络进行训练,通过两个网络间网络参数的关系,得到原函数网络,实现多重积分的计算,有效地解决了直接积分方法计算可靠度过程中多重积分难以计算的困难。在考虑结构中变量间相关性的条件下,实现了多维相关复杂结构可靠度问题的高效、高精度求解。（2）针对固体火箭发动机药柱固化降温过程中的可靠性进行分析。通过有限元ANSYS软件对药柱进行三维参数化建模,根据降温条件下的瞬态与动态热固耦合分析,得到危险点和危险时刻并提取最大等效应变和温度值。基于Copula函数及具体参数的概率分布建立对偶神经网络模型,计算得到药柱固化降温过程中的瞬时可靠度,从而实现了动态可靠性分析,验证了所提方法在工程实际问题中的实用性。（3）针对考虑模糊失效准则条件下的结构可靠度问题展开研究。给出了基于Akaike Information Criterion准则去衡量统计所估计的隶属函数与实际结构数据间的拟合优良性,以此确定具体结构的隶属函数。根据模糊集、隶属函数及模糊随机事件的概率,构建计算结构模糊可靠度的数学模型。将对偶神经网络的直接积分方法拓展到该数学模型的计算中,通过对模糊失效准则与变量概率密度函数所组成的被积函数网络进行训练,对原函数网络进行计算,进而得到结构模糊可靠度。结合药柱材料力学性能实验及有限元ANSYS软件仿真,分析了药柱点火时的结构模糊可靠度,结果表明所提方法具有解决实际问题的能力。（4）针对隐式功能函数的问题,提出了一种基于自定义神经网络的响应面法分析其结构可靠度。该方法以指数函数作为神经网络的隐层激活函数,并利用一个多层神经网络可以以任意精度逼近任意非线性函数的性质,构造自定义神经网络结构。训练后的神经网络在实现了结构功能函数显示表达的同时,提高了功能函数的拟合精度。与多项式响应面法相比,该方法对高维、高非线性结构的隐式功能函数具有更好的拟合效果,为解决复杂结构系统可靠度的计算提供了一种有效的建模及分析方法。（5）针对小样本条件下固体火箭发动机药柱结构性能参数的区间量化和瞬时可靠度计算展开研究。通过实验,获得了药柱材料的两个重要力学性能参数——松弛模量和泊松比。由于所获得参数的数据为小样本情况,提出了采用灰色理论方法对实验数据进行挖掘,实现对药柱材料性能参数的不确定性量化分析,进而获得性能参数的量化区间。鉴于证据理论可以直接对集合或者区间赋予概率质量的特征,提出了基于证据理论方法对药柱结构瞬时可靠度进行分析。通过建立药柱结构失效面与辨识框架的关系,并利用信任函数和似然函数获得结构可靠度和失效概率的上下界概率分布,进而求得药柱结构瞬时可靠度概率区间。
周齐[4]（2020）在《三类signature的研究及其应用》文中提出signature理论是结构可靠性和随机可靠性两大领域的交叉领域。许多学者提出了各种各样的signature并将其用于解决实际问题。本研究从系统和部件的相关性分析和系统复杂度两个角度出发,提出了两个新的signature;同时,从统计可靠性的角度对生存signature,本研究提出了一种非参数的统计估计方法,并基于该估计对部件寿命分布估计这一重要问题进行了研究。在系统signature的基础上,本研究发展并提出了部件signature。本研究首先建立了T=Xi条件下系统寿命的条件分布,其中T表示系统寿命,Xi表示第i个部件的寿命。然后基于此分析了系统signature是从部件群的角度刻画系统和部件的相依结构,而无法刻画单一部件与系统的相依结构。针对这一问题本研究从部件寿命本身的角度,定义了部件signature,并基于提出的部件signature,在连续和离散两种情形下建立了相应的条件分布用于刻画单一部件与系统的相依结构。最后将部件signature用于系统MTTF的比较和估计。针对生存signature,本研究提出了一种非参数的估计方法。针对独立同质部件形成的单调关联系统,从系统失效时失效的部件个数角度,本研究对系统的的生存signature提出了一种估计方法,该方法不依赖于系统结构,然后从渐近分析的角度分析了估计量的统计特性。针对多类部件形成的单调关联系统,本研究将估计方法进一步推广,分别建立了以失效部件个数为基础的估计方法和以系统失效情形为基础的计算算法,并对两个方法进行了比较。最后,本研究将提出的生存signature的估计用于估计部件寿命分布,从渐近方差的角度证明了其相较于传统方法的优良性,并给出了仿真分析。针对系统复杂度,本研究提出了并联signature。针对当前没有一个普适的系统复杂度的度量,本研究从并联系统结构的角度,提出了并联signature,通过贝叶斯定理给出了并联signature的计算定理,并基于该signature对不同系统的复杂度进行比较。然后在异质部件组成的单调关联系统中,针对并联signature分析比较系统复杂度会失效这一问题,本研究提出了PSTI和SPSTI图示分析技术,并进行了仿真分析。
王军玲[5]（2020）在《系统中失效或存活元件数量的随机性质》文中认为在可靠性工程中,为了提高系统的可靠性,就要对系统的结构和元件寿命进行研究.单调关联系统是可靠性分析和可靠性工程中一类非常重要的系统,本文研究了某些单调关联系统在某时刻仍然正常工作条件下失效元件的数量,以便为系统维修、元件替换提前做准备;此外当有些单调关联系统出现故障时系统中的某些元件可能仍然存活,基于此本文还研究了单调关联系统在某时刻失效时,系统中存活元件数量的分布以及随机性质.首先,研究了由独立同分布元件构成的n中取k系统,得到了系统在r时刻正常工作条件下失效元件数量为r（r<n-k+1）的概率表达式,进一步得到了相关随机性质.接着又研究了独立不同分布元件构成的n中取k系统失效元件数量的分布及期望的单调性.其次,研究了由独立同分布元件构成的n中取（n-k+1）系统在t时刻失效时存活元件数量为m（m<n-k）的概率表达式,并将结果拓展到signature向量为s=（s1,S2,…,sn）的一般单调关联系统中.接着得到了该分布的相关随机性质,进而对不同元件构成的两个系统中存活元件数量在似然比序意义下进行了随机比较.最后,研究了在t时刻正常工作的单调关联系统中存活元件剩余寿命的随机性质.利用条件概率公式得到了由独立同分布元件构成的n中取（n-k+1）系统中存活元件剩余寿命的可靠度函数,进一步建立了一般单调关联系统中存活元件剩余寿命函数的混合表达式,并研究了此剩余寿命函数的随机单调性,又接着对不同元件构成的两个系统中存活元件的剩余寿命进行了随机比较.
余斌[6]（2020）在《锂离子电池退化建模与剩余寿命预测方法研究》文中研究表明作为一种重要的储能装置,锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、无记忆、寿命长、污染小等优良特性,目前已被广泛应用于民用以及军用等领域。通过循环充放电,锂离子电池能够循环提供负载正常运行所需的能量需求。当然,与一般的退化型产品类似,随着循环充放电次数的增加,锂离子电池的性能逐渐下降,如可用容量逐渐衰退。当其性能退化到一定程度时,锂离子电池将不能很好地满足负载的功耗需求,需要进行维修更换。为此,从利用效率以及安全性的角度来看,需要做好锂离子电池的预测与健康管理工作,避免过早更换以及过度使用等情况的发生。为满足这一应用需求,一项重要的工作就是预测锂离子电池的剩余寿命。在工程上,通常选择可用容量来表征锂离子电池的性能。一般认为,当可用容量下降到额定容量的70%-80%时,则认为锂离子电池失效。直观地,参考基于性能退化数据的产品剩余寿命预测理论与方法,通过对可用容量的衰退过程进行建模,并预测其未来的发展趋势,进而可以预测锂离子电池在当前时刻的剩余寿命。然而,与一般性能退化指标不同,可用容量是不可以直接测量的。在实验室环境下,由于条件可控,能够满足完全充电与放电的要求,此时可以利用安时积分法来估算锂离子电池的可用容量。在使用环境下,由于负载功耗需求以及环境等因素的制约,存在充电不完全、放电不充分以及过度放电等情况,难以利用安时积分法等适用于实验环境的方法来估算可用容量。因此,有必要研究使用环境下可用容量的估算问题。另外,环境应力对锂离子电池性能退化过程存在加速效应,在退化建模以及剩余预测时要考虑环境应力的影响。此外,从实际应用需求来看,除了可用容量这个性能指标外,还应考虑其它性能指标,即需要研究多性能参数竞争退化失效情形下的锂离子电池性能退化建模以及剩余寿命预测问题。本文主要以上述问题为切入点,对锂离子电池的性能退化建模以及剩余寿命预测问题展开研究,主要工作如下:（1）基于时间间隔特征的锂离子电池剩余寿命预测方法。针对可用容量难以估算的问题,选取充电阶段的电压、电流曲线时间间隔作为特征变量,开展相关性分析,并建立基于等压降时间的可用容量预测模型。由于模型预测误差受到压降值和基函数向量截断点影响,为了避免设定范围的主观性,以模型误差最小为目标,给出了最优时间间隔特征和基函数截断点的选择方法。在此基础上,利用指数模型描述可用容量的衰退过程,并将可用容量测算结果看成是在线观测值,在粒子滤波方法框架下实现对锂离子电池剩余寿命的预测。（2）基于充电曲线末端特征的锂离子电池剩余寿命预测方法。随着锂离子电池性能的退化,其充电阶段的充电电压以及充电电流曲线末端呈现出一定的规律性变化,这种规律性变化与可用容量衰减过程是相关的。为此,对充电阶段电压曲线以及电流曲线的末端特征进行建模,并将模型参数看成是特征变量,经相关性分析,建立了可用容量测算模型。在此基础上,利用时间尺度变换Wiener过程对可用容量衰退比的衰减过程进行建模,并利用在线可用容量估算数据更新退化模型,进而实现对锂离子电池剩余寿命的预测。（3）考虑放电倍率影响的锂离子电池剩余寿命预测方法。作为一种环境应力,放电倍率会对锂离子电池的性能退化过程产生加速效应,故需要在退化建模时考虑放电倍率的影响。针对可用容量线性退化的锂离子电池,利用线性漂移Wiener过程描述可用容量衰退比的退化过程,并从统计的角度确定漂移系数关于放电倍率的加速方程,得到了考虑放电倍率影响的退化模型。在此基础上,将漂移系数看成是隐状态,利用卡曼滤波方法进行迭代更新,并根据更新后的退化模型预测锂离子电池剩余寿命。（4）竞争退化失效情形下基于Gumbel Copula函数的锂离子电池性能退化建模与剩余寿命预测方法。选择可用容量和可用能量作为表征锂离子电池性能的特征参数,利用线性漂移Wiener过程描述性能参数的退化过程,并利用Gumbel Copula函数来描述退化过程之间的相关性,建立了二元退化模型。在此基础上,建立关于漂移系数以及Gumbel Copula函数参数的状态空间模型,利用粒子滤波方法进行迭代更新,并根据更新后的退化模型预测锂离子电池剩余寿命。由于在更新退化模型时,对描述相关性的参数进行了迭代更新,提升了退化模型的泛化能力,使其具有描述动态相关性的能力。
寇淋淋[7]（2019）在《基于状态信息和张量域评估理论的轨道交通列车服役状态及系统可靠性评估》文中研究说明安全是轨道交通列车运营的前提和核心竞争力,但高密度、复杂技术、强耦合等因素给轨道交通列车安全保障带来了巨大挑战,全面系统地加强轨道交通列车全局安全保障,促进安全保障模式由局部安全向系统安全、被动安全向主动安全以及全生命周期运维优化转变已成为我国轨道交通系统发展大趋势。传感技术的快速发展为轨道交通列车服役状态安全检测提供了强大的数据支撑,但我国现有的轨道交通列车在线服役状态的辨识、部件可靠性评估与寿命预测、系统可靠性评估和系统运维方法还不能充分利用现有条件,提供符合轨道交通系统主动安全保障需求的技术手段。鉴于此,本文基于多源传感器状态检测信息,在状态自动辨识、部件和系统可靠性评估及网络化运维方面在进行了如下研究工作:1.针对多源异质大数据,提出了基于张量域的状态评估基本理论,将状态评估理论扩展至高维空间。阐述了张量域的基本概念和内涵,形式化描述了基于张量域的状态评估方法的基本原理,提出了两大关键技术问题。最后提出了ADASYN-GBDT集成算法并在转向架实际运行数据上进行验证。2.基于张量表达和深度卷积神经网络,提出了端对端全自动机械部件状态辨识方法。该方法有效避免了人工设计特征的缺陷,能够充分利用多源传感器信息,实现了机械部件的全自动辨识。除此之外,通过对其单一工况和混合工况、不同及混合故障程度下的实验验证,该方法在准确率和收敛效率方面表现优秀,为实际应用提供了极大的可能。3.提出了基于模糊张量域和时变马尔科夫链的部件状态可靠性分析模型。将二态张量域扩展至多退化状态张量域,并实现了自动划分,不仅有效解决了马尔科夫过程状态数量选取不够规范问题,还为部件性能安全退化阶段划分提供了科学依据;基于时变转移概率矩阵的马尔科夫过程能准确描述部件自身特性随时间增加的变化趋势,为部件状态可靠性和寿命预测更准确的评估提供了必要手段。4.基于多态网络流模型提出了轨道交通列车系统可靠性分析方法。在充分考虑了轨道交通列车系统结构和部件状态的基础上,研究分析各组分之间的相互作用关系,构建了基于网络流理论的系统可靠性网络模型,并在CRH3转向架系统上进行了实例分析,实现了基于状态信息的轨道交通列车系统多态可靠性评估。除此之外,还提出部件重要度评估方法,给出了科学合理的部件重要度排序,为轨道交通列车系统实际运营监测、维护管理及修程修制的制定提供了科学依据。5.针对轨道交通列车复杂的网络化系统结构,提出了基于改进的谱聚类算法的网络化成组维修策略制定方法,并在CRH2型转向架子系统进行了验证。该方法能够更好地根据部件参数进行科学合理分组,解决了基于状态可靠性的复杂网络化大系统的维修策略制定问题。
曾攀[8]（2019）在《在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究》文中进行了进一步梳理大跨径梁桥在运营中过程中的梁体开裂和长期下挠等问题,影响到这类桥型的正常运营与维修管养。一方面需要从设计、施工、运营等角度深思引发上述病害的原因,另一方面需要建立对结构进行跟踪评估的监测系统,以实时掌握结构状态并避免突发性损伤和垮塌。挠度是反映结构状态的最直观指标,对桥梁在运营荷载作用下的挠度进行监测和分析非常重要。本文研究了大跨径梁桥的动挠度连通管法监测技术、动挠度信号分离方法、挠度效应的移动荷载识别理论和分离挠度的结构状态分析方法,并将这些方法应用于某大跨径预应力混凝土连续梁桥中,试图形成面向大跨径梁桥基于挠度的监测技术、数据解析、荷载评估和状态分析的方法体系。主要研究内容及成果包括:（1）研究了基于压力场连通管的桥梁挠度监测关键技术:首先,研究基于压力场连通管法的桥梁动挠度测量理论,引入水锤理论分析管道粘滞阻尼特性及其对管道流体压强的影响,参数化研究管道设计等参数对其影响;其次,建立了基于压力场连通管法的桥梁挠度试验模型,分析了连通管法对静挠度和动挠度的监测效果,并通过模型试验验证了桥梁振动对连通管法挠度监测的影响;最后,研究了连通管系统的布设对于动挠度测试影响以及精度改进措施,分别获得了连通管台阶布置及测点离弯管区域的若干有意义建议。研究表明:连通管法在静挠度和动挠度监测上与位移计测试结果吻合良好,验证了连通管法的测试准确性;结构振动对连通管压力采集具有很大影响,特别是斜置的管道,通过理论推导修正的方式可以较好地消除结构振动的影响,并得到了模型试验验证;采集结构动挠度与管道台阶无关,但在弯管1.5m范围内影响显着,实际工程的连通管布设中需要注意这些问题以便获取准确的挠度测试结果。（2）提出了基于联合字典的桥梁挠度稀疏分离方法:首先,提出在考虑各种挠度信号特征的基础上生成原子,结合稀疏正则化模型构造联合字典,并通过字典原子重建各种挠度信号,建立方法体系实现混合信号的时域分离;其后,通过数值算例,分析了所提方法对于动挠度车辆效应、温度效应和长期效应的分离效果,并参数化研究了噪声对分离效果的影响。研究表明:联合字典动挠度分离方法具有很好的准确性和有效性,分析方法具有较好的抗噪性,为桥梁动挠度的有效分离提供了保障,联合字典能更好地兼顾各类信号特征,相比于单一字典,在应用上更具灵活性。（3）提出了基于蜻蜓算法和监测挠度的桥梁移动荷载识别方法:首先,将车辆荷载和入桥时间同时考虑为待优化变量,通过对比桥梁实际挠度和计算挠度之间的差异建立优化识别问题,并引入蜻蜓算法展开求解,建立方法体系;其次,通过简支梁和连续梁的数值算例对所提方法进行了验证,并研究了路面不平整度和噪声对识别结果的影响;最后,基于某桥的跑车试验和跳车试验,将本方法应用其中以根据实测挠度反演车辆荷载。研究结果表明:基于蜻蜓算法的桥梁移动荷载识别具有很好的准确性和效率,可以同时识别车辆入桥时间和车辆荷载大小,识别方法在不同噪声等级和路面粗糙度下均具有准确的识别效果,工程案例显示本方法对跑车试验中重车荷载和入桥时间的识别误差在3%,应用效果良好。（4）提出了基于D-S证据理论和桥梁分离挠度的结构状态分析方法:首先,建立了基于元胞自动机的大跨径桥梁微观车流模拟方法,融合了智能驾驶员跟驰模型、可接受间距换道模型、等效动力轮载方法等,用于分析随机车流与桥梁耦合振动下的挠度特点,并建立挠度车辆荷载效应的分级预警方法;其次,通过有限元分析和文献调研分别建立了挠度温度效应和挠度长期效应的分级预警方法;最后,将D-S证据理论应用于挠度分离效应的结构状态分析中,解决多源信息融合与冲突问题,形成了结构状态分级评价体系。所提出的结构状态分析方法能够充分利用监测挠度的各种分离效应成分,充分利用D-S证据理论在多源信息冲突融合中的优势,亦实用于其他桥梁体系的状态分析。（5）将上述方法体系应用于实际工程中,以某大跨径预应力混凝土梁桥的挠度监测为案例,评估了连通管法的实际工程测试效果与精度,分析了联合字典方法在动挠度效应分离中的效果和准确性,细化了基于D-S证据理论的结构状态分级评价方法的应用过程。研究表明:在本工程中连通管法测试挠度与人工水准测量结果具有较好的吻合,验证了连通管法的工程实施效果;挠度分离算法可以较好的筛选车辆效应、温度效应和长期效应,结合背景桥梁近三个月的挠度监测数据分析了结构状态,发现结构状态整体良好。
李正文[9]（2019）在《基于Copula函数失效相关系统的动态可靠性分析》文中研究表明载荷的不确定性、零件强度随时间退化的现象以及零件失效模式之间的相关性广泛存在于机械系统的可靠性分析中。然而在现有可靠性分析中,多为考虑载荷和零件强度不随时间变化的静态系统可靠性分析或是假设零件失效模式间彼此独立的可靠性分析。然而,忽略了零件失效模式间的相关性以及不考虑载荷和零件强度随时间变化不仅会对可靠性分析结果产生较大影响,而且与实际不符,故亟需研究考虑载荷不确定性和失效模式动态相关情况下,零件强度随时间退化时的系统动态可靠性问题。本文通过引入Copula函数来处理零件之间的动态相关问题,在分别考虑载荷具有随机性或模糊性时,对串、并联系统的动态可靠度进行了一系列研究,主要工作如下:（1）介绍了应力-强度干涉理论、模糊可靠度基本理论、Copula函数的基本理论以及常用几种Copula函数的性质,为后续的研究奠定了理论基础。（2）针对零件失效模式具有动态相关性的情况,提出了一种新的分析串、并联结构系统的动态可靠性的方法。基于随机载荷作用下零部件强度退化或不退化时零部件的动态可靠度模型,将其与Copula函数结合后构建了不同系统的动态Copula可靠度分析模型。其中采用非参数核估计-极大似然估计法估算了系统的应力-强度干涉样本的边缘分布函数值以及Copula函数的参数q,该方法可以无需事先假设或估计样本的分布规律,并能更精确的估算Copula函数的参数q;进而将各零部件动态可靠度和参数q代入所构建的各类系统的动态可靠度分析模型中,并基于差分法推导出考虑或不考虑零件强度退化时系统的动态可靠度计算模型。最后通过算例对所提方法进行了验证,并与蒙特卡洛模拟结果进行了对比,结果表明两种方法获得的系统动态可靠度和蒙特卡洛模拟结果吻合较好,从而验证了所提方法的可行性和有效性。（3）针对串、并联系统的动态模糊可靠性分析问题,提出了基于Copula函数分析串、并联系统的动态模糊可靠性的分析方法。基于模糊载荷作用下零部件模糊强度退化或不退化时零件的动态模糊可靠度模型,结合Copula函数构建了串、并联系统的动态模糊可靠度分析模型。通过kendall秩相关系数来表示Copula函数的参数,通过研究kendall秩相关系数对串、并联系统动态模糊可靠度的影响,进一步推导分析了Copula参数对串、并联系统动态模糊可靠性的影响。根据提出模型计算了相关算例中结构系统的动态可靠度,并将结果与蒙特卡洛模拟方法获得的结果进行了比较,据此选择出最适合的Copula函数类型,从而也验证所提方法的可行性,为系统的动态模糊可靠性分析提供了一种新思路。
王世超[10]（2019）在《一些以截断δ冲击模型为失效机制的单调关联系统的可靠性分析》文中研究说明可靠性理论产生于第二次世界大战.近年来广泛应用于各个领域.可靠性理论它以概率论和数理统计为主要研究工具.是对系统运行可靠性进行分析、建模、评价的理论和方法.有关可靠性的数学模型比较多,其中截断δ冲击模型是可靠性模型的一种.本文讨论了截断δ冲击模型中单调关联系统可靠性问题,主要研究内容分为两个阶段:在第一阶段中,针对独立冲击源的情形,借助不同系统中元件数量和系统的不同关系,讨论了冲击时间间隔服从泊松分布的截断δ冲击模型下独立串联系统,独立并联系统,独立串-并联系统和独立并-串联系统的可靠度、失效率和界限问题,得到了四种系统相关可靠性指标的显示表达式.最后,利用MAT LAB R2016对四种系统可靠度和冲击参数大小δ进行了数值模拟,得到四种系统可靠度与冲击参数δ之间的相关图形.在第二阶段中,针对相依冲击源的情形,讨论了泊松截断δ冲击模型下相依串联系统,相依并联系统的可靠度问题,获得了两种系统相关可靠性指标的显示表达式.跟独立冲击源下的系统可靠性形成了一定的对比.除此之外,利用MAT LAB R2016对泊松截断δ相依并联系统进行了数值模拟,在固定参数情况,可靠度随时间变化进行了数值模拟,所得结果对复杂系统的可靠度得到了一些启发.本文将截断δ冲击模型从对单元件转向多元件单调系统的研究,本文的结果对可靠性的统计、维修等应用,有了一定的启发,丰富了截断δ冲击模型的发展和应用.
二、单调关联系统模糊可靠度函数的性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单调关联系统模糊可靠度函数的性质（论文提纲范文）
（1）基于关联性和参数退化模型的加工中心可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 DEMATEL方法研究现状 |
| 1.3.2 故障关联分析研究现状 |
| 1.3.3 可靠性影响度研究现状 |
| 1.3.4 可靠性退化研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 本文体系结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 基于现场试验的加工中心可靠性建模 |
| 2.1 可靠性现场试验及数据收集 |
| 2.1.1 可靠性试验方案及要求 |
| 2.1.2 可靠性数据收集 |
| 2.2 加工中心子系统划分 |
| 2.2.1 加工中心工作原理 |
| 2.2.2 加工中心子系统划分 |
| 2.2.3 加工中心结构功能映射 |
| 2.3 加工中心整机可靠性建模 |
| 2.3.1 常用可靠性特征量 |
| 2.3.2 分布模型初选 |
| 2.3.3 威布尔分布模型参数估计 |
| 2.3.4 线性相关性检验 |
| 2.3.5 分布模型假设检验 |
| 2.4 加工中心子系统可靠性建模 |
| 2.4.1 子系统故障分布函数 |
| 2.4.2 子系统可靠度函数 |
| 2.4.3 子系统故障概率密度函数 |
| 2.4.4 子系统故障率函数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 改进的故障危害度分析与故障关联性分析 |
| 3.1 加工中心FMEA分析 |
| 3.1.1 故障部位分析 |
| 3.1.2 故障模式分析 |
| 3.1.3 故障原因分析 |
| 3.2 基于改进的危害度分析 |
| 3.2.1 危害度分析 |
| 3.2.2 基于群体决策的?值确定 |
| 3.2.3 故障模式改进危害度的计算 |
| 3.3 基于DEMATEL的加工中心关联故障分析 |
| 3.3.1 基于DEMATEL方法的故障相关性分析 |
| 3.3.2 结合ISM的加工中心故障层次性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 加工中心可靠性影响度分析 |
| 4.1 子系统可靠性静态影响度 |
| 4.2 可靠性动态影响度分析 |
| 4.2.1 Birnbaum概率影响度 |
| 4.2.2 子系统关键影响度 |
| 4.3 基于数据包络分析的子系统影响度排序 |
| 4.3.1 数据包络法 |
| 4.3.2 改进的C~2R模型 |
| 4.3.3 影响度综合排序分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 子系统关联退化分析 |
| 5.1 系统的退化模型 |
| 5.1.1 单元的退化模型 |
| 5.1.2 串联系统的退化模型 |
| 5.2 Copula函数介绍 |
| 5.2.1 Copula函数的定义 |
| 5.2.2 常用Copula函数 |
| 5.3 常应力下串联退化模型可靠性对比分析 |
| 5.4 基于MC的数值仿真分析 |
| 5.4.1 参数估计 |
| 5.4.2 模型对比分析 |
| 5.5 实例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）机电产品早期故障主动消除技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机电产品分解技术研究进展 |
| 1.2.2 机电产品故障建模方法研究进展 |
| 1.2.3 机电产品故障机理研究进展 |
| 1.2.4 面向机电产品早期故障消除的可靠性分配技术研究进展 |
| 1.2.5 机电产品可靠性及故障消除技术研究进展 |
| 1.2.6 存在的不足及本文的研究思路 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 论文框架 |
| 2 元动作及元动作单元建模技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 元动作及其结构化分解技术 |
| 2.2.1 元动作及元动作单元的概念 |
| 2.2.2 元动作分解技术 |
| 2.3 关键元动作及其提取技术 |
| 2.3.1 关键元动作 |
| 2.3.2 关键元动作提取 |
| 2.4 元动作单元的标准化结构建模 |
| 2.5 应用 |
| 2.5.1 元动作结构化分解实例 |
| 2.5.2 关键元动作提取实例 |
| 2.5.3 元动作单元标准化结构建模实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 机电产品元动作早期故障建模及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 早期故障建模 |
| 3.2.1 元动作早期故障定义 |
| 3.2.2 元动作早期故障模型建立 |
| 3.2.3 整机早期故障建模 |
| 3.3 早期故障分析 |
| 3.3.1 早期故障影响分析 |
| 3.3.2 早期故障相关性分析 |
| 3.4 应用 |
| 3.4.1 早期故障建模实例 |
| 3.4.2 早期故障影响分析实例 |
| 3.4.3 早期故障关联性分析实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 机电产品元动作早期故障机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机电产品元动作早期故障机理的分析流程 |
| 4.3 元动作早期故障机理分析 |
| 4.3.1 元动作早期故障模式 |
| 4.3.2 元动作早期故障原因 |
| 4.3.3 元动作早期故障机理 |
| 4.3.4 元动作早期故障机理建模 |
| 4.4 应用 |
| 4.4.1 元动作单元理想建模实例 |
| 4.4.2 元动作单元故障建模实例 |
| 4.4.3 模型求解 |
| 4.4.4 仿真及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 面向早期故障主动消除的元动作可靠性分配技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 元动作可靠性分配技术 |
| 5.2.1 分配原则 |
| 5.2.2 可靠性分配影响因子及优化目标因子 |
| 5.2.3 影响因子和目标因子权重 |
| 5.2.4 多目标优化分配模型 |
| 5.2.5 可靠度分配规则 |
| 5.3 应用 |
| 5.3.1 元动作可靠性分配 |
| 5.3.2 结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 机电产品元动作单元早期故障主动消除体系研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 早期故障主动消除体系 |
| 6.2.1 FRACAS简介 |
| 6.2.2 基于元动作的早期故障主动消除体系的建立 |
| 6.3 早期故障主动消除保障机制 |
| 6.4 应用 |
| 6.4.1 历史故障数据分析 |
| 6.4.2 早期故障消除及保障 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）基于神经网络的结构可靠度计算方法的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的目的和意义 |
| 1.2 结构可靠性分析方法的研究现状 |
| 1.2.1 一阶及高阶矩法 |
| 1.2.2 采样方法 |
| 1.2.3 响应面法 |
| 1.2.4 随机有限元方法 |
| 1.2.5 直接积分方法 |
| 1.2.6 非概率方法 |
| 1.2.7 神经网络方法计算结构可靠度 |
| 1.3 结构可靠度计算的基础知识 |
| 1.3.1 极限状态 |
| 1.3.2 可靠度与失效概率 |
| 1.3.3 可靠度计算的基本表达式 |
| 1.4 神经网络基础知识 |
| 1.4.1 神经元模型 |
| 1.4.2 人工神经网络类型及算法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 求解具有多维相关性变量结构可靠度问题的对偶神经网络Copula方法 |
| 2.1 Copula函数 |
| 2.1.1 Copula函数的基本定理和性质 |
| 2.1.2 Copula函数的类型 |
| 2.1.3 相关参数的求解及Copula函数的选取 |
| 2.2 基于对偶神经网络的直接积分方法求解具有相关性变量结构的可靠度 |
| 2.3 基于Nataf逆变换的蒙特卡洛方法 |
| 2.4 算例 |
| 2.4.1 算例1 |
| 2.4.2 算例2 |
| 2.4.3 算例3 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 固体火箭发动机药柱结构固化降温可靠度计算 |
| 3.1 药柱固化降温实例描述 |
| 3.2 药柱结构有限元建模 |
| 3.3 药柱固化降温可靠度计算 |
| 3.3.1 构建Copula函数及训练样本 |
| 3.3.2 对偶神经网络直接积分方法求解可靠度 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 求解具有模糊失效准则结构的可靠度 |
| 4.1 模糊集合的基本知识 |
| 4.1.1 模糊子集的直观描述与定义 |
| 4.1.2 隶属函数的种类 |
| 4.1.3 确定隶属函数的方法 |
| 4.2 结构模糊可靠度 |
| 4.2.1 结构的模糊失效准则 |
| 4.2.2 结构模糊可靠度计算的数学模型 |
| 4.2.3 基于AIC准则确定隶属函数 |
| 4.3 基于对偶神经网络方法求解具有模糊失效准则结构可靠度 |
| 4.4 算例 |
| 4.4.1 算例1 |
| 4.4.2 算例2 |
| 4.4.3 算例3 |
| 4.5 药柱点火时的结构模糊可靠度计算 |
| 4.5.1 实验部分 |
| 4.5.2 可靠度计算及结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于自定义神经网络的响应面法计算具有隐式功能函数结构的可靠度 |
| 5.1 多项式响应面法 |
| 5.2 基于自定义神经网络的响应面法 |
| 5.2.1 自定义神经网络模型 |
| 5.2.2 自定义神经网络学习过程及算法 |
| 5.2.3 结构可靠度计算的过程及实现 |
| 5.3 算例 |
| 5.3.1 算例1 |
| 5.3.2 算例2 |
| 5.3.3 算例3 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 小样本条件下药柱结构性能参数区间量化及瞬时可靠度计算 |
| 6.1 粘弹性材料基本理论 |
| 6.1.1 粘弹性模型 |
| 6.1.2 蠕变和松弛 |
| 6.1.3 粘弹性本构关系 |
| 6.2 药柱结构模型及实验数据 |
| 6.3 基于灰色理论方法进行药柱结构性能参数的区间量化 |
| 6.3.1 灰色系统理论相关的基本概念 |
| 6.3.2 基于灰色理论进行区间量化的基本步骤 |
| 6.3.3 药柱结构性能参数的区间量化 |
| 6.4 基于证据理论方法求解药柱结构的瞬时可靠度 |
| 6.4.1 证据理论基本原理 |
| 6.4.2 信任函数和似然函数 |
| 6.4.3 不确定性量化的表示 |
| 6.4.4 药柱结构瞬时可靠度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）三类signature的研究及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 部件和系统的相依结构 |
| 1.3.2 生存signature |
| 1.3.3 系统复杂度 |
| 1.4 预备知识 |
| 1.4.1 可靠性理论相关知识 |
| 1.4.2 signature理论相关知识 |
| 1.4.3 copula理论相关知识 |
| 1.5 本文的主要工作及结构 |
| 第2章 部件signature及其在MTTF上的应用 |
| 2.1 系统寿命T和单一部件寿命Xi的相依结构 |
| 2.2 部件signature |
| 2.3 系统平均寿命(MTTF)的比较和估计 |
| 2.3.1 系统平均寿命(MTTF)的比较 |
| 2.3.2 系统平均寿命(MTTF)的估计 |
| 第3章 生存signature的估计及其在部件寿命分布估计上的应用 |
| 3.1 独立同质部件下生存signature的估计 |
| 3.2 控制现象(domination phenomenon)和仿真分析 |
| 3.3 异质部件下生存signature的估计 |
| 3.3.1 基于失效部件个数的生存signature的估计 |
| 3.3.2 基于失效情形的生存signature的计算算法 |
| 第4章 并联signature和系统复杂度 |
| 4.1 并联系统结构密度(PSSD)和并联signature |
| 4.2 基本系统的数值分析 |
| 4.3 PSSD的图示分析技术和仿真 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）系统中失效或存活元件数量的随机性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 可靠度函数和剩余寿命 |
| 2.2 单调关联系统和signature概念 |
| 2.3 随机序 |
| 3 单调关联系统中失效或存活元件的数量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 n中取k系统中失效元件数量的随机性质 |
| 3.2.1 独立同分布元件构成的n中取k系统中失效元件数量的随机性质 |
| 3.2.2 独立不同分布元件构成的n中取k系统中失效元件数量的随机性质 |
| 3.3 失效单调关联系统存活元件数量的随机性质 |
| 3.3.1 失效n中取(n-k+1)系统存活元件数量的随机性质 |
| 3.3.2 失效一般单调关联系统存活元件数量的随机性质 |
| 4 单调关联系统中存活元件的条件剩余寿命 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 n中取(n-k+1)系统中存活元件的条件剩余寿命 |
| 4.3 一般单调关联系统中存活元件的条件剩余寿命 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）锂离子电池退化建模与剩余寿命预测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 退化建模与剩余寿命预测研究现状 |
| 1.2.2 锂离子电池预测与健康管理技术的研究现状 |
| 1.3 研究的问题及解决思路 |
| 1.3.1 本文的研究问题 |
| 1.3.2 解决问题的思路 |
| 1.4 主要内容及创新点 |
| 1.4.1 主要内容和结构安排 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 基于时间间隔特征的锂离子电池剩余寿命预测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锂离子电池可用容量退化分析 |
| 2.3 锂离子电池使用环境剖面分析 |
| 2.3.1 实验室环境剖面分析 |
| 2.3.2 使用环境剖面分析 |
| 2.4 锂离子电池可用容量测算 |
| 2.4.1 时间特征的提取 |
| 2.4.2 可用容量测算模型 |
| 2.5 锂离子电池的剩余寿命预测 |
| 2.5.1 状态的估计 |
| 2.5.2 剩余寿命的预测 |
| 2.6 案例分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于充电曲线末端特征的锂离子电池剩余寿命预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可用容量退化建模与可靠性评估 |
| 3.2.1 可用容量退化建模 |
| 3.2.2 退化模型参数估计 |
| 3.2.3 可靠性评估 |
| 3.3 锂离子电池可用容量测算 |
| 3.3.1 充电电压和电流末端趋势分析 |
| 3.3.2 可用容量测算模型 |
| 3.4 锂离子电池剩余寿命预测 |
| 3.5 案例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 考虑放电倍率影响的锂离子电池剩余寿命预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑放电倍率影响的可用容量退化建模 |
| 4.3 锂离子电池剩余寿命的预测 |
| 4.3.1 退化模型的更新 |
| 4.3.2 锂离子电池剩余寿命的预测 |
| 4.4 案例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Gumbel Copula函数的锂离子电池性能退化建模与剩余寿命预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Gumbel Copula函数的二元Wiener过程退化建模 |
| 5.2.1 模型假设 |
| 5.2.2 Gumbel Copula函数 |
| 5.2.3 失效时间分布 |
| 5.3 退化模型参数的估计 |
| 5.4 剩余寿命的预测 |
| 5.4.1 剩余寿命的分布 |
| 5.4.2 退化模型的更新 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 仿真示例 |
| 5.5.2 锂离子电池案例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（7）基于状态信息和张量域评估理论的轨道交通列车服役状态及系统可靠性评估（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 轨道交通列车可靠性分析机遇与挑战 |
| 1.3 国内外现状研究 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 论文结构和主要内容 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 基于张量域的状态评估基本理论和方法 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 张量 |
| 2.1.2 连续介质 |
| 2.2 张量域状态评估基本理论 |
| 2.3 张量域状态评估的关键技术问题 |
| 2.4 有监督张量域分类面确定 |
| 2.4.1 背景介绍 |
| 2.4.2 算法设计 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于张量域的端对端部件状态辨识 |
| 3.1 基本概念 |
| 3.1.1 张量表达与信息融合 |
| 3.1.2 卷积神经网络 |
| 3.2 基于多源信息和卷积神经网络的端对端部件状态辨识方法 |
| 3.2.1 数据层融合和损失函数改进 |
| 3.2.2 算法流程 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.3.1 算法有效性测试 |
| 3.3.2 算法扩展测试 |
| 3.4 小结 |
| 4 基于张量域和时变马尔科夫过程部件实时可靠性分析 |
| 4.1 基本概念 |
| 4.2 方法框架 |
| 4.2.1 Tsallis熵特征提取 |
| 4.2.2 张量子域划分方法 |
| 4.2.3 基于时变马尔科夫过程的寿命预测及状态可靠性评估 |
| 4.3 实例验证 |
| 4.3.1 数据采集 |
| 4.3.2 特征提取 |
| 4.3.3 数据分段结果 |
| 4.3.4 张量子域状态识别 |
| 4.3.5 时变马尔科夫过程模型 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于网络流理论的系统多态可靠性评估 |
| 5.1 多态网络流理论 |
| 5.2 列车系统多态网络可靠性建模 |
| 5.2.1 列车系统多态网络结构建模 |
| 5.2.2 多态网络模型中边流量定义 |
| 5.3 转向架系统介绍 |
| 5.4 转向架系统可靠性分析 |
| 5.4.1 转向架系统网络建模 |
| 5.4.2 网络模型求解 |
| 5.4.3 结果分析 |
| 5.4.4 部件重要度计算 |
| 5.5 小结 |
| 6 轨道交通列车网络化成组维修策略研究 |
| 6.1 谱聚类的基本概念 |
| 6.2 基于改进谱聚类的列车系统维修策略方法 |
| 6.3 实例验证 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究与发展动态 |
| 1.2.1 桥梁动挠度监测技术 |
| 1.2.2 桥梁动挠度的数据处理 |
| 1.2.3 基于挠度的荷载识别方法 |
| 1.2.4 基于挠度的结构安全评估方法 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 关键技术问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 大跨径梁桥的挠度监测技术研究 |
| 2.1 连通管压力场理论分析 |
| 2.1.1 重力与振动加速度作用下的连通管压力场作用机理 |
| 2.1.2 基于水锤模型的管壁粘滞作用耦合4-方程 |
| 2.1.3 考虑流固耦合效应的连通管作用机理 |
| 2.1.4 基于ALE法的连通管水锤效应的数值算法 |
| 2.1.5 连通管动态特性数值模拟分析 |
| 2.2 基于压力场连通管法的桥梁挠度监测试验模型 |
| 2.2.1 试验模型总体概述 |
| 2.2.2 试验设备参数 |
| 2.2.3 试验过程及数据采集 |
| 2.3 基于压力场连通管法的挠度测量效果评价 |
| 2.3.1 静载试验下挠度测量效果评价 |
| 2.3.2 自由振动下动挠度测量效果评价 |
| 2.4 结构振动对动挠度测量影响及精度改进 |
| 2.4.1 试验验证 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 连通管布设对动挠度测量影响及精度改进 |
| 2.5.1 连通管弯管高差对挠度测量影响分析 |
| 2.5.2 连通管弯管区域对挠度测量影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于联合字典的桥梁动挠度稀疏分离 |
| 3.1 挠度信号分析 |
| 3.2 稀疏表示基本概念 |
| 3.2.1 信号稀疏表示 |
| 3.2.2 联合字典 |
| 3.3 基于联合字典的桥梁动挠度稀疏分离 |
| 3.3.1 车辆引起动动挠度分离 |
| 3.3.2 温差效应与长期挠度稀疏分离 |
| 3.3.3 桥梁动挠度稀疏分离基本流程 |
| 3.4 数值案例验证 |
| 3.4.1 算例概述 |
| 3.4.2 方法验证 |
| 3.4.3 模型影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于动挠度和蜻蜓算法的桥梁移动车辆荷载识别 |
| 4.1 车辆荷载识别的理论概述 |
| 4.2 蜻蜓算法基本理论 |
| 4.3 基于蜻蜓算法的车辆荷载识别方法 |
| 4.3.1 移动荷载作用下的桥梁振动分析 |
| 4.3.2 移动荷载识别的控制方程 |
| 4.3.3 基于蜻蜓算法的桥梁移动车辆荷载识别 |
| 4.4 数值算例验证 |
| 4.4.1 简支梁数值案例 |
| 4.4.2 连续梁数值案例 |
| 4.4.3 讨论分析 |
| 4.5 工程案例应用 |
| 4.5.1 工程概况 |
| 4.5.2 桥梁有限元模型建立与修正 |
| 4.5.3 移动荷载识别方法验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于分离挠度与D-S证据理论的桥梁结构状态分析 |
| 5.1 基于随机车流-桥耦合振动的挠度特性 |
| 5.1.1 车辆与桥梁耦合振动方程 |
| 5.1.2 大跨径桥梁随机车流模拟 |
| 5.1.3 挠度车辆荷载效应的预警指标 |
| 5.2 大跨径梁桥长期下挠特性 |
| 5.3 大跨径梁桥温度变形特性 |
| 5.4 基于D-S证据理论的桥梁结构性能评估 |
| 5.4.1 D-S证据理论及其评估流程 |
| 5.4.2 基于监测挠度的D-S证据理论桥梁评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大跨径梁桥动挠度监测与状态分析的工程应用 |
| 6.1 工程概述 |
| 6.2 动挠度监测系统的设计与实桥验证 |
| 6.2.1 监测系统的总体架构 |
| 6.2.2 监测系统设计的关键问题 |
| 6.2.3 实桥挠度监测系统的建设 |
| 6.2.4 挠度监测精度的对比验证 |
| 6.3 基于监测数据的动挠度信号分离 |
| 6.3.1 数据预处理 |
| 6.3.2 桥梁动挠度分离 |
| 6.4 基于D-S证据理论的桥梁评估 |
| 6.4.1 随机车流作用下桥梁挠度变形 |
| 6.4.2 长期下挠的分级预警值及其BPA |
| 6.4.3 桥梁温度荷载的挠度效应及其BPA |
| 6.4.4 基于监测挠度的桥梁结构性能综合分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）基于Copula函数失效相关系统的动态可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 结构可靠性和Copula函数基本理论 |
| 2.1 可靠性基本理论 |
| 2.1.1 应力-强度干涉理论 |
| 2.2 模糊数学理论 |
| 2.2.1 模糊数学的基本介绍 |
| 2.2.2 常用的隶属函数 |
| 2.3 Copula函数理论 |
| 2.3.1 Copula函数的定义和性质 |
| 2.3.2 基于Copula函数相关测度 |
| 2.3.3 常用的Copula函数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于概率和Copula函数失效相关随机系统动态可靠性分析 |
| 3.1 单个零件的动态可靠性模型 |
| 3.1.1 载荷顺序统计量 |
| 3.1.2 载荷多次作用下结构或零部件的动态可靠性模型 |
| 3.1.3 零件的时变可靠性模型 |
| 3.2 基于Copula函数串联系统时变动力可靠性分析 |
| 3.2.1 传统串联系统的可靠性 |
| 3.2.2 相关性失效串联系统动态可靠度的Copula计算模型 |
| 3.2.3 Copula函数参数的估计 |
| 3.2.4 算例 |
| 3.3 基于Copula函数并联系统时变动力可靠性研究 |
| 3.3.1 传统并联系统的可靠性 |
| 3.3.2 相关性失效并联系统动态可靠度的Copula计算模型 |
| 3.3.3 算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Copula函数失效相关系统动态模糊可靠性分析 |
| 4.1 单个零件的动态模糊可靠度计算 |
| 4.1.1 水平截集 |
| 4.1.2 常用的截集分布 |
| 4.1.3 双状态假设模糊可靠度计算公式 |
| 4.1.4 模糊强度不退化时零件动态模糊可靠性模型 |
| 4.1.5 模糊强度退化时零件模糊可靠性模型 |
| 4.2 基于Copula函数系统动态模糊可靠性计算 |
| 4.2.1 串联系统动态模糊可靠度计算 |
| 4.2.2 并联系统动态模糊可靠度计算 |
| 4.3 模糊可靠度的蒙特卡洛模拟及kendall秩的求解 |
| 4.3.1 模糊可靠度的蒙特卡洛模拟 |
| 4.3.2 Copula函数参数的表示及kendall秩的求解 |
| 4.3.3 Copula函数求解系统动态模糊可靠度计算过程小结 |
| 4.4 算例 |
| 4.4.1 串联系统动态模糊可靠度算例 |
| 4.4.2 并联系统动态模糊可靠度算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）一些以截断δ冲击模型为失效机制的单调关联系统的可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 相关符号说明 |
| 第2章 准备知识 |
| 2.1 可靠性理论和相关定义 |
| 2.2 截断δ冲击模型 |
| 2.3 单调关联系统 |
| 2.4 Copula函数 |
| 第3章 独立冲击源泊松截断δ冲击模型单调关联系统的可靠性分析 |
| 3.1 泊松截断δ独立串联系统的可靠性 |
| 3.1.1 泊松截断δ独立串联系统的可靠度 |
| 3.1.2 泊松截断δ独立串联系统的失效率 |
| 3.1.3 泊松截断δ独立串联系统的寿命分布类 |
| 3.2 泊松截断δ独立并联系统的可靠性 |
| 3.2.1 泊松截断δ独立并联系统的可靠度 |
| 3.2.2 泊松截断δ独立并联系统的失效率 |
| 3.2.3 泊松截断δ独立并联系统可靠度的界 |
| 3.3 泊松截断δ独立串-并联系统的可靠性 |
| 3.3.1 泊松截断δ独立串-并联系统的可靠度 |
| 3.3.2 泊松截断δ独立串-并联系统的失效率 |
| 3.4 泊松截断δ独立并-串联系统的可靠性 |
| 3.4.1 泊松截断δ独立并-串联系统的可靠度 |
| 3.4.2 泊松截断δ独立并-串联系统的失效率 |
| 3.5 数值模拟 |
| 第4章 相依冲击源泊松截断δ冲击模型单调关联系统的可靠性分析 |
| 4.1 二元件相依串联系统 |
| 4.2 二元件相依并联系统 |
| 第5章 结束语 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、单调关联系统模糊可靠度函数的性质（论文参考文献）
- [1]基于关联性和参数退化模型的加工中心可靠性分析[D]. 戚晓艳. 吉林大学, 2020(01)
- [2]机电产品早期故障主动消除技术研究[D]. 李宇龙. 重庆大学, 2020
- [3]基于神经网络的结构可靠度计算方法的研究与应用[D]. 杜娟. 内蒙古工业大学, 2020(01)
- [4]三类signature的研究及其应用[D]. 周齐. 北京交通大学, 2020(04)
- [5]系统中失效或存活元件数量的随机性质[D]. 王军玲. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]锂离子电池退化建模与剩余寿命预测方法研究[D]. 余斌. 国防科技大学, 2020(01)
- [7]基于状态信息和张量域评估理论的轨道交通列车服役状态及系统可靠性评估[D]. 寇淋淋. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]在役大跨径梁桥挠度监测与结构运营状态分析的关键技术研究[D]. 曾攀. 华南理工大学, 2019(06)
- [9]基于Copula函数失效相关系统的动态可靠性分析[D]. 李正文. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]一些以截断δ冲击模型为失效机制的单调关联系统的可靠性分析[D]. 王世超. 西北民族大学, 2019(01)