基于Copula函数的多参数退化评估方法研究
发布时间：2021-04-09 14:07
随着科学技术的不断发展和产品可靠性水平的不断提高,越来越多的高可靠、长寿命产品得到了广泛的应用,尤其在军用装备和航空航天等军事领域,产品的可靠性研究占着举足轻重的地位。本文以多元退化产品的可靠性评估为研究目的,建立了基于退化量分布和基于Wiener随机过程的多元加速退化可靠性模型,将理论研究与工程实际应用相结合,为解决多性能参数相关时可靠性评估问题,提供了解决思路和和研究方向。本文主要研究工作有:首先,从多元退化数据结构、退化轨迹、加速模型、失效分布函数以及多元退化可靠度函数等方面介绍了建立多元加速退化可靠性模型的基本理论,然后引入Copula函数解决多性能参数之间相关时建立多元联合分布函数问题,提出了一种三步综合选择最优Copula函数的方法,并且通过仿真案例证明了所提方法的正确性和适用性。其次,建立了基于退化量分布的多元加速退化可靠性模型。针对边缘分布函数选择问题,提出一种通过计算退化数据的Anderson-Darling统计量平均值,检验并且选择了合适的边缘分布函数;通过绘制形状参数与时间的变化趋势图,从而判断形状参数与时间和应力是否存在一定的关系,基于两步极大似然估计法计算了模...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４模拟数据的散点图??根据图２．４中的散点图，大致可以看出模拟数据主要集中分布在下尾部和中间位置，??
退化数据收集??进行多元加速退化试验数据收集时，一般假设每个样本都是从总体样本中，同时测量每个退化量的参数值，但是在不同应力下的测量时间和测量次数并且投放的样本量也可以不一样［６３］。假设产品具有ｍ个性能参数，在每个ｌ，２，．．．々）水平下有《，个样本，在Ｑ?（／ｚ＝ｌ，２，．．．ｃ，．）时刻对第／个样本的ｍ个量，各个退化量数据记为其中ｘ，．／ｙＶ，表示５；应力水平下第／ｙ个性能参数在第个时刻测量的退化值。因此，多元加速退化试验数据Ｘ＼ｎｉｎＸＵ２ｌｉ＾＇＂＇＞Ｘ＼ｌｍｈ??ｖ?—?Ｘ２?—?ｘｍｈ，ｘ２ｌ２ｈ，…，ｘ２ｈｎｌｌ??Ａ?ｉｌｊｈ?—?，?—?．?■?■??？?？?？?？??？?？?？?？??、Ｊ?？?ＸＵ２ｈ?９?＊?＊０?９?Ｘｉｌｍｈ?Ｊ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于性能参数退化的某弹用O型橡胶密封圈贮存寿命评估[J]. 叶朋峰,顾晓辉,邸忆. 装备环境工程. 2016(02)
[2]非线性步进加速退化数据的可靠性评估方法[J]. 蔡忠义,陈云翔,张诤敏,项华春. 北京航空航天大学学报. 2016(03)
[3]基于Wiener过程的非线性加速退化可靠性评估方法[J]. 蔡忠义,陈云翔,车飞,张磊. 电光与控制. 2016(02)
[4]基于多退化量的动量轮剩余寿命预测方法[J]. 刘胜南,陆宁云,程月华,姜斌,邢琰. 南京航空航天大学学报. 2015(03)
[5]基于Copula函数的多性能参数雷达电路板可靠性评估[J]. 李伟,梁玉英,蔡金燕,吕萌,张国龙. 仪表技术与传感器. 2014(11)
[6]基于ARMA模型的加速退化试验可靠性评估[J]. 黄运来,张国龙,邓陈,柏航. 中国测试. 2014(04)
[7]应用多性能参数退化数据评估身管寿命可靠性[J]. 樊黎霞,郑肖建,方峻. 四川兵工学报. 2014(02)
[8]基于多元性能退化量光纤陀螺贮存寿命综合评估[J]. 毛端海,董金龙,汪立新,李瑞. 计算机测量与控制. 2014(02)
[9]基于加速退化模型的加速度计非线性特征分析及贮存寿命预测[J]. 李瑞,汪立新,刘刚,周志杰. 中国惯性技术学报. 2014(01)
[10]某弹用O型密封圈热氧老化试验与寿命评估[J]. 肖坤,顾晓辉. 弹箭与制导学报. 2013(06)
博士论文
[1]基于退化模型的机械产品可靠性评估方法研究[D]. 杨圆鉴.电子科技大学 2016
[2]基于贝叶斯更新与Copula理论的性能退化可靠性建模与评估方法研究[D]. 郝会兵.东南大学 2016
[3]基于非线性Wiener过程的产品退化建模与剩余寿命预测研究[D]. 王小林.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于性能退化数据的可靠性评估方法研究[D]. 郭琦.华南理工大学 2015
[2]某弹用O型橡胶密封圈加速退化试验研究[D]. 肖坤.南京理工大学 2014
[3]基于Copula的两性能特征退化模型的统计分析[D]. 王芳.华东师范大学 2012
[4]基于多元性能参数的加速退化试验方法研究[D]. 王小云.浙江理工大学 2012
[5]多退化系统加速退化试验方法与应用研究[D]. 申晔.国防科学技术大学 2011
[6]长寿命产品退化试验方法研究[D]. 汤衍真.国防科学技术大学 2011
本文编号：3127759
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４模拟数据的散点图??根据图２．４中的散点图，大致可以看出模拟数据主要集中分布在下尾部和中间位置，??
退化数据收集??进行多元加速退化试验数据收集时，一般假设每个样本都是从总体样本中，同时测量每个退化量的参数值，但是在不同应力下的测量时间和测量次数并且投放的样本量也可以不一样［６３］。假设产品具有ｍ个性能参数，在每个ｌ，２，．．．々）水平下有《，个样本，在Ｑ?（／ｚ＝ｌ，２，．．．ｃ，．）时刻对第／个样本的ｍ个量，各个退化量数据记为其中ｘ，．／ｙＶ，表示５；应力水平下第／ｙ个性能参数在第个时刻测量的退化值。因此，多元加速退化试验数据Ｘ＼ｎｉｎＸＵ２ｌｉ＾＇＂＇＞Ｘ＼ｌｍｈ??ｖ?—?Ｘ２?—?ｘｍｈ，ｘ２ｌ２ｈ，…，ｘ２ｈｎｌｌ??Ａ?ｉｌｊｈ?—?，?—?．?■?■??？?？?？?？??？?？?？?？??、Ｊ?？?ＸＵ２ｈ?９?＊?＊０?９?Ｘｉｌｍｈ?Ｊ??
其中；＾表示Ｌ时刻第７个性能参数的预计值。将退化数据带入式（３．１９），计算得当??％?＝０．４４和ａ２＝０．３５时人和／２的值最小。??按照３．２．３节所述的方法绘制形状参数％（〇随测量时刻／，／变化趋势图如图３．３所??示：??３０?、、?－〇－?Ｔ１＝６５Ｔ￣?４５?—ｅ—Ｔ１＝６５°Ｃ??—ｉｎ—?Ｔ２＝８０°Ｃ?４０－?Ｒ?Ｊ?—Ｔ２＝８０５Ｃ??２５?／?—Ｔ３＝９５°Ｃ?＼?／?￣＾Ｔ３＝９５ｒ??—Ｔ４＝１１０．Ｃ?３５＂?＇?｜—Ｔ４＝１１０°Ｃ??〇ｌ?ｉ?ｉ?＇???〇ｌ?！?＇?１?１???０?５?１０?１５?２０?２５?０?５?１０?１５?２０?２５??检测时刻／ｄ?检测时刻／ｄ??ａ）第一个性能参数趋势图?ｂ）第二个性能参数趋势图??图３．３形状参数变化趋势图??由图３．３可以看出，不同温度应力水平下和不同测试时刻的形状参数均不同，若将??形状参数％（＾）作为常数处理，显然不符合实际情况。因此形状参数％（（，）和位置参数??都定义为应力和时间的函数，其与时间和应力的函数关系参照式（３．３）？式（３．６）??可得：??＂１?（，＂，）＝?ｅｘＰ（４?＋?Ｖ?Ａ）?＂ｆ１?＋?Ａ??ｍ＼?（ｈｉ，）?＝?ｅｘｐ（Ｊ，?＋?ｃ，?／?５，．）?？?ｔｆ＇?＋?ｙｘ??Ｈｉ（ｔｉｈ）?＝?ｅｘｐ（＾２?＋?ａｊＳ（）?■?ｔｆ２?＋?ｐ２??ｍ２?（ｔｉｈ）?＝?ｅｘｐ（ｄ２?＋?ｃ２?／?５＊，）?？?ｔ＾２?＋?ｙ２??其中
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于性能参数退化的某弹用O型橡胶密封圈贮存寿命评估[J]. 叶朋峰,顾晓辉,邸忆. 装备环境工程. 2016(02)
[2]非线性步进加速退化数据的可靠性评估方法[J]. 蔡忠义,陈云翔,张诤敏,项华春. 北京航空航天大学学报. 2016(03)
[3]基于Wiener过程的非线性加速退化可靠性评估方法[J]. 蔡忠义,陈云翔,车飞,张磊. 电光与控制. 2016(02)
[4]基于多退化量的动量轮剩余寿命预测方法[J]. 刘胜南,陆宁云,程月华,姜斌,邢琰. 南京航空航天大学学报. 2015(03)
[5]基于Copula函数的多性能参数雷达电路板可靠性评估[J]. 李伟,梁玉英,蔡金燕,吕萌,张国龙. 仪表技术与传感器. 2014(11)
[6]基于ARMA模型的加速退化试验可靠性评估[J]. 黄运来,张国龙,邓陈,柏航. 中国测试. 2014(04)
[7]应用多性能参数退化数据评估身管寿命可靠性[J]. 樊黎霞,郑肖建,方峻. 四川兵工学报. 2014(02)
[8]基于多元性能退化量光纤陀螺贮存寿命综合评估[J]. 毛端海,董金龙,汪立新,李瑞. 计算机测量与控制. 2014(02)
[9]基于加速退化模型的加速度计非线性特征分析及贮存寿命预测[J]. 李瑞,汪立新,刘刚,周志杰. 中国惯性技术学报. 2014(01)
[10]某弹用O型密封圈热氧老化试验与寿命评估[J]. 肖坤,顾晓辉. 弹箭与制导学报. 2013(06)
博士论文
[1]基于退化模型的机械产品可靠性评估方法研究[D]. 杨圆鉴.电子科技大学 2016
[2]基于贝叶斯更新与Copula理论的性能退化可靠性建模与评估方法研究[D]. 郝会兵.东南大学 2016
[3]基于非线性Wiener过程的产品退化建模与剩余寿命预测研究[D]. 王小林.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]基于性能退化数据的可靠性评估方法研究[D]. 郭琦.华南理工大学 2015
[2]某弹用O型橡胶密封圈加速退化试验研究[D]. 肖坤.南京理工大学 2014
[3]基于Copula的两性能特征退化模型的统计分析[D]. 王芳.华东师范大学 2012
[4]基于多元性能参数的加速退化试验方法研究[D]. 王小云.浙江理工大学 2012
[5]多退化系统加速退化试验方法与应用研究[D]. 申晔.国防科学技术大学 2011
[6]长寿命产品退化试验方法研究[D]. 汤衍真.国防科学技术大学 2011
本文编号：3127759
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