【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，它是一种基于粒子群优化算法的针对长寿命在轨空间柔性机构的动态可靠性分析方法，属于航空航天和一般机械工程的可靠性
。
技术介绍
在轨空间柔性机构的运行是一个典型的动态过程，其载荷、工况、应力和环境等参数都是时间的变量。由于长期在轨服役和磨损效应累积，长寿命在轨空间机构的可靠性设计分析得到了航空航天领域工程人员和研究者的关注。在轨空间柔性机构由于长期服役的磨损影响和刚性件与柔性件之间刚柔耦合过程中的高维非线性问题，在分析其动态可靠性特别是时变可靠性时采用经典上穿率法所得计算结果往往难以达到足够精度。为解决该问题，本专利申请提出基于上穿率法的粒子群优化算法。基于上穿理论计算上穿率的时变可靠性计算分析方法是进行产品的时变可靠性分析时的主要技术手段。该方法首先收集机构的各项性能参数和任务特点，构建其时变极限状态函数G(t，X(t，ω))，其中t为研究时间，ω为结果空间Ω的一个结果。确定各变量分布类型及分布特征值(均值和标准差)。求得瞬时失效概率和累积失效概率，然后对时变可靠性模型进行时间离散化，分为若干时间点^ t2,…，tn，由上穿率...
【技术保护点】
一种基于粒子群算法的空间柔性机构动态可靠性分析方法，其特征在于：该方法具体步骤为：步骤一：根据可靠性建模理论，构建在轨空间柔性机构的时变可靠性模型；步骤二：对时变可靠性模型进行时间离散化，分为若干时间点t1,t2,…,tn；步骤三：对应每一时间点，建立其功能函数，然后通过求导得出其法向量，建立t和t+△t之间的相关系数ρ(t,t+△t)；步骤四：利用粒子群优化算法即PSO求得各时间点处的可靠度指标β1,β2,…,βn；步骤五：结合t和t+△t之间的相关系数ρ(t,t+△t)计算上穿率；步骤六：利用上穿率法计算失效概率。
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群算法的空间柔性机构动态可靠性分析方法，其特征在于:该方法具体步骤为: 步骤一:根据可靠性建模理论，构建在轨空间柔性机构的时变可靠性模型； 步骤二:对时变可靠性模型进行时间离散化，分为若干时间点ti，t2,…，tn; 步骤三:对应每一时间点，建立其功能函数，然后通过求导得出其法向量，建立t和t+ Δ t之间的相关系数P (t, t+ Δ t)； 步骤四:利用粒子群优化算法即PSO求得各时间点处的可靠度指标h，β2，…，βη; 步骤五:结合t和t+ Λ t之间的相关系数P (t, t+ Δ t)计算上穿率； 步骤六:利用上穿率法计算失效概率。2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的空间柔性机构动态可靠性分析方法，其特征在于:在步骤一中所述的“根据可靠性建模理论，构建在轨空间柔性机构的时变可靠性模型”，构建的方法如下: 收集在轨空间柔性机构的各项性能参数和任务特点，构建其时变极限状态函数G(t，X(t，ω))，其中t为研究时间，ω为结果空间Ω的一个结果；确定各变量分布类型及分布特征值即均值和标准差，求得在时刻t处的瞬时失效概率Pf;i(t) = P{G(t，X(t，ω)) ≤ 0} 以及累积失效概率 P,, (O,O = PiE) = P{3 T e [O,η I G(t, XUr；；)) < Oj， 其中机构在时间段[0，t]内失效记为事件:￡=!3re[0,i]|C；(r,X(r,iy))<0J 。3.根据权利要求1所述的一种基于粒子群算法的空间柔性机构动态可靠性分析方法，其特征在于:在步骤二中所述的“对时变可靠性模型进行时间离散化，分为若干时间点t” t2,...，tn”，离...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，司建磊，王丕东，刘博，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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