基于动态规划的机械系统可靠性优化分配与软件开发

发布时间：2021-12-08 22:24

　　机械系统可靠性分配是机械设计过程中的一个重要环节,对机械设计有指导性意义。不论采用何种方法进行可靠性分配,其目的都是以系统目标可靠度为限制条件,在保证可靠度下限值的前提下,使成本、重量、体积等指标尽可能降低,或者以系统成本、重量及体积等为限制条件,使系统可靠度尽可能提高。可靠度分配过程,实质是系统可靠性的优化过程。本文所采用的方法是在保证系统可靠度下限值的条件下,应用可靠性分配方法,把系统可靠度分配到各分系统,最终再分配到各个零件上,使付出的成本代价最小。本文介绍了独立失效系统可靠性模型、相关失效机理和相关失效下系统可靠度模型—系统层载荷-强度干涉模型,详细分析了系统可靠性分配的原则,对相关失效可靠性分配原则进行修改和补充,阐述了一种合理的费用函数,通过此费用函数量化影响系统可靠度优化分配的外在因素,应用系统可靠度数学模型,量化影响系统可靠性分配的内在因素,以这两个因素为基础,建立系统可靠度优化分配的综合依据,采用最优化设计中的动态规划法算法,进行多目标优化,从而计算出各单元可靠度优化值,根据单元载荷和强度变异系数,进一步把零件单元的可靠性指标优化到强度分布的层面上,实现完全分配。其中... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

费用函数曲线图

可行度参数是一个常量，表示相对于系统中其它单元提高某个单元的困难程度。由于受设计复杂度、技术条件等因素的影响，有的单元比别的单元更难改进。单元越难改进，成本越高。由图4.2可见，可行度越大，曲线越平缓，成本变化越慢，反之，成本变化就越快。公成本费用厂=0.] f=0.4f=O，81.公单元可靠度尺图4.2可行度对成本函数的影响 Fig.4.2ImPaetontheeostfunetioneausedbyfeasibility

最大可靠度是单元所能达到的极限可靠度。100%的可靠度是所有单元的理想值，然而由于受技术或者经济方面的限制，尺~一般达不到h但对于加工制造难度小，经济性好，关键的单元最大可靠度亦可以给定为lo由图4.3可知，尺~越大，曲线越平缓，成本随可靠度值的变化越慢，反之成本变化越快[’2]。由于各单元的实际可靠度分配受费用函数的影响，故对于一般的单元来说，即使最大可靠度的值设为1，其分配的可靠度值也不会达到1。当用户对某单元的数据掌握不足时，可设定其极限可靠度值为1。如果对某单元数据资料有所了解，可按实际情况进行分析取值。对于一般的串联系统(机械系统中大多数为串联系统)

【参考文献】：
期刊论文
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[3]复杂串、并联系统的可靠性分配方法[J]. 邵延峰,薛红军,张玉刚.  飞机设计. 2007(02)
[4]工程系统中可靠度的分配优化算法[J]. 宗晓,王春洁,赵翔.  武汉理工大学学报. 2006(02)
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[8]复杂系统可靠性分配研究[J]. 刘毅静,刘铭.  弹箭与制导学报. 2004(03)
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[10]余度设计中的系统可靠性最优分配模型[J]. 熊峻江,王甲峰,袁立,邱华勇,李慧涌.  航空学报. 2004(01)

硕士论文
[1]复杂产品系统可靠性的若干方法及应用[D]. 孙红梅.青岛大学 2007



本文编号：3529356