固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法技术

本申请公开有一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，包括如下步骤：构建初始分析模型，所述初始分析模型的输入是样本点序列且其输出包括第一输出和第二输出；以初始分析模型筛选备选样本集中的样本点序列，将该样本点序列作为一级更新样本点序列；以一级更新样本点序列和一级更新差值更新初始分析模型，得到一级更新分析模型；构成第一辅助样本集；以一级更新分析模型筛选第一辅助样本集，将该样本点序列作为二级更新样本点序列；以二级更新样本点序列和二级更新差值更新初始分析模型，得到二级更新分析模型；利用二级更新分析模型计算固体姿轨控发动机单阀最大推力的失效概率。大推力的失效概率。大推力的失效概率。

【技术实现步骤摘要】
固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法


[0001]本申请具体公开一种固体姿轨控发动机燃气阀最大推力可靠性分析方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]作为动能拦截器的执行机构，固体姿轨控发动机结构简单、安全可靠，尤其适用于空基、海基等对安全性要求较高的拦截武器系统。对于固体姿轨控发动机而言，推力的调控过程很大程度上取决于阀门中阀杆的几何构型、喉栓的位置和几何尺寸以及燃烧室内部压强。固体姿轨控发动机推力控制系统主要通过控制单个阀门开度实现对推力大小的调整，由于不确定因素的存在，阀门的总开度难以保持恒定，导致燃烧室内部压强随阀杆和喉栓中不确定性参数的变化而变化，进一步导致控制难度增加，不能保证最大推力满足实际需求。
[0003]目前常用的单阀最大推力可靠性分析方法中有基于代理模型的最大推力可靠性分析方法，此方法所建立的最大推力近似数学模型精度依赖于样本点的数量及其在设计空间的位置，可靠性分析问题更关注极限状态面附近的代理模型精度，但是建立全局高精度的代理模型会容易出现样本点过于集中，进而燃气阀的最大推力可靠性分析精度会明显下降，亟待改进。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法、设备及介质。
[0005]第一方面，一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，包括如下步骤：S1：获取固体姿轨控发动机燃气阀的多个变量特征信息对应的初始建模样本集和备选样本集；构建初始分析模型，所述初始分析模型的输入是所述初始建模样本集中的样本点序列且其输出包括第一输出和第二输出；S2：以初始分析模型筛选备选样本集中的样本点序列，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为一级更新样本点序列；S3：设定一级更新样本点序列对应的一级更新差值为零，以一级更新样本点序列和一级更新差值更新初始分析模型，得到一级更新分析模型；S4：遍历备选样本集，筛选其余样本点序列与一级更新样本点序列之间间距小于第一预设数值的，构成第一辅助样本集；S5：以一级更新分析模型筛选第一辅助样本集，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为二级更新样本点序列；S6：计算二级更新样本点序列对应的二级更新差值，以二级更新样本点序列和二级更新差值更新初始分析模型，得到二级更新分析模型；
S7：利用二级更新分析模型计算固体姿轨控发动机单阀最大推力的失效概率，包括：构建测试集合；逐一地将所述测试集合中的样本点序列输入至二级更新分析模型，得到与所述样本点序列对应的响应值，所有响应值构成了响应集合；逐一统计响应集合中响应数值小于零的数量，得到符合失效条件的响应值的数量；失效概率=符合失效条件的响应值的数量/测试集合中样本点序列总数。
[0006]根据本申请实施例提供的技术方案，S5包括：S51：遍历第一辅助样本集，逐个筛选其中每个样本点序列与经过一级更新的初始建模样本集中每个样本点序列之间的间距最小值大于间距阈值的，构成第二辅助样本集；S52：以一级更新分析模型筛选第二辅助样本集，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为二级更新样本点序列。
[0007]根据本申请实施例提供的技术方案，S7之后还包括：S8：遍历备选样本集，筛选其余样本点序列与二级更新样本点序列之间的间距大于第二预设数值的，将该样本点序列作为下一循环的一级更新样本点序列；执行S3
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S8。
[0008]根据本申请实施例提供的技术方案，至少执行一次S3
‑
S8之后还包括：S9：获取最后一循环后的失效概率，作为第一失效概率；获取与最后一循环相邻的上一循环后的失效概率，作为第二失效概率；S10：计算第一失效概率与第二失效概率之间的差值绝对值与第二失效概率之间的比值，计算公式如下：其中：表示第一失效概率；表示第二失效概率；表示预设误差；判断该比值小于预设误差时，则停止执行；并将最后一循环得到的二级更新分析模型作为最终预测模型；判断该比值大于等于预设误差时，执行：S3
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S10。
[0009]根据本申请实施例提供的技术方案，所述构建初始分析模型包括：逐一计算所述初始建模样本集中每个样本点序列对应的最大推力值，得到与每个样本点序列一一对应的第一最大推力值集；逐一计算第一最大推力值集中各个最大推力值与理论最大推力值的差值，得到第一差值集；以所述初始建模样本集和第一差值集，构建初始分析模型。
[0010]根据本申请实施例提供的技术方案，所述S3包括：将一级更新样本点序列加入初始建模样本集，得到经过一级更新的初始建模样本集，作为一级建模更新样本集；将一级更新差值加入第一差值集，得到一级第一差值更新集；以所述一级建模更新样本集和一级第一差值更新集，构建一级更新分析模型。
[0011]根据本申请实施例提供的技术方案，所述以二级更新样本点序列和二级更新差值更新初始分析模型包括：将所述二级更新样本点序列加入初始建模样本集，得到二级建模更新样本集；将二级更新差值加入第一差值集，得到二级第一差值更新集；以所述二级建模更新样本集和二级第一差值更新集，构建二级更新分析模型。
[0012]根据本申请实施例提供的技术方案，所述间距阈值为计算一级建模更新样本集中任意两个样本点序列之间间距的最小值的1/2。
[0013]第二方面，一种处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法步骤。
[0014]第三方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法步骤。
[0015]本申请公开有一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法。本方法以初始建模样本集和与初始建模样本集对应的第一差值集构建初始分析模型；利用初始分析模型筛选备选样本集，以从备选样本集中选择一级更新样本点序列；再通过预先设定一级更新样本点序列对应的一级更新差值为零，以一级更新样本点序列和一级更新差值更新初始分析模型，得到一级更新分析模型。此外，本方法筛选备选样本集中除了一级更新样本点序列外的其余样本点序列中，符合与一级更新样本点序列之间间距小于第一预设数值的，构成第一辅助样本集；再利用一级更新分析模型筛选第一辅助样本集，得到二级更新样本点序列，计算二级更新样本点序列对应的二级更新差值，以二级更新样本点序列和二级更新差值更新初始分析模型，得到二级更新分析模型；最后利用二级更新分析模型计算固体姿轨控发动机单阀最大推力的失效概率。
[0016]综上所述，本申请提供的固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法最终利用的是二级更新分析模型进行失效概率的预测，以对固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性进行分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：获取固体姿轨控发动机燃气阀的多个变量特征信息对应的初始建模样本集和备选样本集；构建初始分析模型，所述初始分析模型的输入是所述初始建模样本集中的样本点序列且其输出包括第一输出和第二输出；S2：以初始分析模型筛选备选样本集中的样本点序列，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为一级更新样本点序列；S3：设定一级更新样本点序列对应的一级更新差值为零，以一级更新样本点序列和一级更新差值更新初始分析模型，得到一级更新分析模型；S4：遍历备选样本集，筛选其余样本点序列与一级更新样本点序列之间间距小于第一预设数值的，构成第一辅助样本集；S5：以一级更新分析模型筛选第一辅助样本集，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为二级更新样本点序列；S6：计算二级更新样本点序列对应的二级更新差值，以二级更新样本点序列和二级更新差值更新初始分析模型，得到二级更新分析模型；S7：利用二级更新分析模型计算固体姿轨控发动机单阀最大推力的失效概率，包括：构建测试集合；逐一地将所述测试集合中的样本点序列输入至二级更新分析模型，得到与所述样本点序列对应的响应值，所有响应值构成了响应集合；逐一统计响应集合中响应数值小于零的数量，得到符合失效条件的响应值的数量；失效概率=符合失效条件的响应值的数量/测试集合中样本点序列总数。2.根据权利要求1所述的一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，其特征在于，S5包括：S51：遍历第一辅助样本集，逐个筛选其中每个样本点序列与经过一级更新的初始建模样本集中每个样本点序列之间的间距最小值大于间距阈值的，构成第二辅助样本集；S52：以一级更新分析模型筛选第二辅助样本集，判断样本点序列对应的第一输出与第二输出之间比值最小时，将该样本点序列作为二级更新样本点序列。3.根据权利要求2所述的一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，其特征在于，S7之后还包括：S8：遍历备选样本集，筛选其余样本点序列与二级更新样本点序列之间的间距大于第二预设数值的，将该样本点序列作为下一循环的一级更新样本点序列；执行S3
‑
S8。4.根据权利要求3所述的一种固体姿轨控发动机燃气阀的最大推力可靠性分析方法，其特征在于，至少执行一次S3
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S8之后还包括：S9：获取最后一循环后的失效概...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德权，武泽平，韩旭，孟原，王东辉，张为华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：