一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法技术

本发明专利技术公开一种机构时变可靠性分析方法，应用于时变可靠性分析领域，针对不确定性条件下的机构运动情况，估计机构时变可靠度；本发明专利技术通过建立运动误差模型，采用极值法获取误差函数在给定时间区间上的极值时间点；采用正态分布随机信息作为不确定性信息作为随机变量输入，获得不确定性随机变量下各极值时刻点对应的机构运动误差变量；通过对多维运动误差变量的联合正态分布概率密度函数求可靠区域内的定积分建立可靠性分析模型；通过加入上述极值时间点的分布信息，更新可靠性分析模型求解更加精确的时变可靠度。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法
本专利技术属于可靠性领域，特别涉及机构不确定性条件下的可靠性分析技术。
技术介绍
机构可靠性分析方法主要分为时不变可靠性和时变可靠性，相比于前者，时变可靠性分析较为困难，也是可靠性分析领域内的研究重点，特别是基于不确定性条件下的时变可靠性研究。对于运动机构的不确定性，主要考虑机构的材料性质、加工制造、以及机构装配等方面的不确定性因素对于机构运动输出的影响。在实际工程应用中，不同的材料属性在不同的工况下产生的物理磨损带来的尺寸的改变，在机构的制造过程和安装过程中对于尺寸的改变，均会对机构的实际运动情况产生影响，导致实际运动与理想的设计运动产生差异。在给定的安全边界值的前提下，运动误差超过该值则认为失效，反之则认为可靠。不确定性条件下的时变可靠度分析方法通过分析不确定性条件下的机构的运动误差在给定时间内小于可接受边界值的概率来估计机构的时变可靠度。在现有的可靠性分析中，主要分为时不变可靠性分析和时变可靠性分析。广泛应用的分析方法包括著名的蒙特卡洛仿真分析方法(MSC)、一阶可靠度分析方法(FORM)、二阶可靠度分析方法(SORM)和一次二阶矩方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法，其特征在于，包括：S1、根据误差变量的均值与误差变量的相关矩阵，建立误差变量的联合概率密度函数；S2、根据步骤S1的联合概率密度函数构建可靠度分析模型；S3、采用核函数拟合各误差变量的概率密度函数；S4、根据步骤S2的可靠度分析模型以及步骤S3的概率密度函数，求解时变可靠度。

【技术特征摘要】
1.一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法，其特征在于，包括：S1、根据误差变量的均值与误差变量的相关矩阵，建立误差变量的联合概率密度函数；S2、根据步骤S1的联合概率密度函数构建可靠度分析模型；S3、采用核函数拟合各误差变量的概率密度函数；S4、根据步骤S2的可靠度分析模型以及步骤S3的概率密度函数，求解时变可靠度。2.根据权利要求1所述的一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法，其特征在于，步骤S1包括以下分步骤：S11、采用极值法求解在给定时间区间内的极值时刻点；具体的：通过获取机构运动误差函数对时间的一阶导数等于零的解来获得给定时间区间内的极值时刻点及对应的输入角度点；S12、根据机构误差函数以及步骤S11求得的各个极值时刻点，获得各极值时刻点对应的误差变量矢量；S13、将步骤S11求得的各个极值时刻点对应的输入角度，带入机构运动误差函数，获得各极值时刻点对应的运动误差变量的均值以及各运动误差变量之间的协方差矩阵；S14、根据运动误差变量的均值与各运动误差变量之间的协方差矩阵，建立联合概率密度函数。3.根据权利要求2所述的一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法，其特征在于，步骤S2可靠度分析模型表达式为：其中，X为误差变量，ε为安全临界值。4.根据权利要求3所述的一种考虑极值分布的机构时变可靠性分析方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下分步骤：S31、设定输入角度变量随时间变量改变；S32、通过获取机构运动误差函数对时间的一阶导数等于零的解，获得给定输入角度区间内的输入角度变量；S33、通过核函数估计...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪忠来，王志华，张渴望，俞水，吴应东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51