基于性能退化数据的可靠性评估方法研究

发布时间：2017-05-25 00:15

  本文关键词：基于性能退化数据的可靠性评估方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：产品的可靠性指标是为产品制定维护计划与更新周期的重要参考信息,获取准确的产品可靠性指标具有重要的工程意义。当前大量高可靠长寿命产品在工程可接受的寿命试验或加速寿命试验时间内几乎不发生失效,因而传统的基于寿命数据的可靠性评估方法已不能适应这些产品的可靠性评估需要,基于性能退化数据的可靠性评估方法成为了对高可靠长寿命产品进行可靠性评估的最佳手段。本文首先对基于回归模型、Wiener过程模型和带测量误差Wiener过程模型的可靠性评估方法进行了研究,给出了每种退化模型下可靠性评估的详细流程和算法,并重点对模型选择的方法进行了研究。在详细分析各模型特点和理论适用场景的基础上,提出了根据退化量测量误差等先验知识选择退化模型的方法,并论证了在退化量采样次数较小,候选模型都是忽略环境、负载等因素时的简化模型的工程背景下,基于退化试验数据统计检验结果选择退化模型的方法效果不佳。接着对神经网络在可靠性评估中的适用性问题进行了研究,指出了有效应用神经网络应具备的两个基本前提条件,即泛化输入与训练输入相似性条件以及网络输入输出映射规律性条件,并结合性能退化过程的特点进行分析,判定神经网络在基于性能退化数据的离线可靠性评估中并不具有良好的表现。其后介绍了实时寿命预测的基本概念,提出了一种基于神经网络和退化轨迹相似度度量的实时寿命预测方法。最后对加速退化试验的基本概念、加速性条件和加速模型进行了简要介绍,总结了常用的加速模型以及它们各自适用的加速应力类型,并给出了基于恒定应力和步进应力加速退化试验数据的可靠性评估流程和算法,同时对可靠性评估中可能出现的敏感参数问题进行了讨论,说明了识别敏感参数的重要性。
【关键词】：可靠性 性能退化数据 Wiener过程 神经网络 加速退化试验
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB114.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 存在的问题及研究思路14
• 1.4 本文主要内容14-16
• 第二章 可靠性理论基础16-20
• 2.1 可靠性的数学描述16-17
• 2.2 常用寿命分布17-18
• 2.3 退化失效概述18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 基于回归模型和Wiener过程模型的可靠性评估20-47
• 3.1 退化过程建模20-25
• 3.1.1 线性回归退化模型20-22
• 3.1.2 Wiener过程退化模型22-23
• 3.1.3 带测量误差的Wiener过程退化模型23-25
• 3.2 模型求解与可靠性评估25-33
• 3.2.1 基于回归模型的可靠性评估25-27
• 3.2.2 基于Wiener过程模型的可靠性评估27-31
• 3.2.3 基于带测量误差Wiener过程模型的可靠性评估31-33
• 3.3 可靠性评估算例33-41
• 3.3.1 回归模型34-36
• 3.3.2 Wiener过程模型36-39
• 3.3.3 带测量误差的Wiener过程模型39-41
• 3.4 关于模型选择的讨论41-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第四章 基于神经网络的可靠性评估47-61
• 4.1 神经网络基础47-50
• 4.1.1 人工神经元47-48
• 4.1.2 多层前馈神经网络48-49
• 4.1.3 欠拟合与过拟合49-50
• 4.2 回归拟合神经网络50-53
• 4.3 时间序列拟合神经网络53-55
• 4.4 实时寿命预测55-60
• 4.4.1 离线学习阶段57-58
• 4.4.2 实时预测阶段58-59
• 4.4.3 对聚类的讨论59-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第五章 基于加速退化试验数据的可靠性评估61-74
• 5.1 加速退化试验的基本假设61-62
• 5.2 加速模型62-63
• 5.3 基于恒定应力加速退化试验的可靠性评估63-65
• 5.3.1 基于回归模型的可靠性评估63-64
• 5.3.2 基于Wiener过程模型的可靠性评估64-65
• 5.4 基于步进应力加速退化试验的可靠性评估65-67
• 5.4.1 基于回归模型的可靠性评估66-67
• 5.4.2 基于Wiener过程模型的可靠性评估67
• 5.5 可靠性评估算例67-72
• 5.6 本章小结72-74
• 总结与展望74-76
• 参考文献76-79
• 附录79-88
• 附录1基于回归模型的可靠性评估R程序79-81
• 附录2基于Wiener过程模型的可靠性评估R程序81-84
• 附录3基于带测量误差Wiener过程模型的可靠性评估R程序84-88
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果88-89
• 致谢89-90
• 附件90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 晁爱民;段慧;陈海建;;基于RBF网络的武器装备贮存可靠性预估[J];兵工自动化;2013年03期

  本文关键词：基于性能退化数据的可靠性评估方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：392337