寿命预测与控制论文-施权,胡昌华,司小胜,扈晓翔,张正新

寿命预测与控制论文-施权,胡昌华,司小胜,扈晓翔,张正新

导读:本文包含了寿命预测与控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:寿命预测,粒子滤波,控制系统,性能退化

寿命预测与控制论文文献综述

施权,胡昌华,司小胜,扈晓翔,张正新[1](2019)在《考虑执行器性能退化的控制系统剩余寿命预测方法》一文中研究指出工程控制系统在运行过程中,由于内外部应力的综合作用以及外部环境等的影响,其部件性能将逐渐退化,最终会导致控制系统失效.然而,由于控制系统中闭环反馈的作用,系统的输出残差可能仍在较小范围内变动,使得早期性能退化这种微小故障难以被检测到,呈现隐含退化的特点.现有文献中,针对此类在闭环反馈控制作用下部件存在隐含退化过程的控制系统剩余寿命(Remaining useful lifetime, RUL)预测问题,鲜有研究.为此,本文针对一类仅考虑执行器性能退化的确定闭环控制系统,提出一种基于解析模型的剩余寿命预测方法.该方法首先基于权值优选粒子滤波算法,利用系统的监测数据在线估计出执行器的隐含退化量,然后在每一个预测时刻通过蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)仿真计算得到合理的失效阈值,建立基于该失效阈值的系统失效判断准则,最后将隐含退化量的估计值代入退化模型中外推出剩余寿命分布.惯性平台稳定回路控制系统的仿真实验结果验证了该方法的可行性、有效性.(本文来源于《自动化学报》期刊2019年05期)

刘曦程,刘光连,聂振超,刘思聪[2](2018)在《应力控制下的Q345钢疲劳寿命预测研究》一文中研究指出基于Gerber模型和Goodman模型这两个考虑平均应力对疲劳寿命的影响的经典模型,提出了一个修正的疲劳寿命预测模型。在室温下,选取3个应力比R=-1、-0.75和-0.5,每个应力比下选取5个最大应力,对Q345钢进行单轴拉压疲劳实验。运用Gerber模型、Goodman模型和修正模型对Q345钢在不同应力比和最大应力组合工况下的疲劳寿命进行预测,并与试验结果进行比较分析。结果表明:修正模型预测寿命和试验寿命的相对误差绝对值平均值、相对误差绝对值最大值、标准差都较明显的小于Gerber模型、Goodman模型。修正模型比Gerber模型和Goodman模型更适合于Q345钢在不同应力比和最大应力组合工况下疲劳寿命的预测。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年03期)

齐杏林,王洪岩,吴英伟[3](2018)在《典型电容近炸引信发火控制部件储存寿命预测方法》一文中研究指出针对库存典型电容近炸引信发火控制部件储存性能退化研究较少、储存质量变化规律尚不明确的问题,提出了基于储存性能试验的引信发火控制部件寿命预测方法。该方法提出了基于储存性能试验的寿命预测一般步骤,介绍了性能退化分布模型,并结合发火控制部件组成结构特点和相关性能要求,对在北方无温湿度控制的自然条件下,储存2~8年有包装筒密封和无包装筒密封的引信发火控制部件开展性能试验,从而确定发火控制部件的性能退化敏感参数,最终采用威布尔分布模型对发火控制部件进行寿命预测。预测结果表明,该发火控制部件有包装筒密封状态下储存寿命为20.707年,无包装筒密封状态下储存寿命为20.165年。(本文来源于《探测与控制学报》期刊2018年03期)

王恒野[4](2018)在《控制与保护开关电寿命试验装置设计及寿命预测方法研究》一文中研究指出控制与保护开关作为低压电控系统中不可或缺的一部分,既能完成分配电能的功能,又能用于保障电气配电网络与工业设备避免受到短路、过载、欠电压等方面的不利影响,其电寿命对整个系统的安全性和稳定性会产生重要影响。因此,预测控制与保护开关电寿命有着重要的学术意义。本文针对控制与保护开关电寿命预测方法展开研究,根据IEC标准、GB标准以及电寿命试验标准,搭建了控制与保护开关电寿命试验平台,应用该平台对30台控制与保护开关进行电寿命试验,采集了触头间电压及流过触头的电流,为消除误差干扰,使数据更加准确可靠,本文使用小波变换对试验数据进行预处理。通过MATLAB软件编程,计算出接触电阻值,选取前1000次接触电阻作为电寿命预测参数。本文对选取的接触电阻值进行统计分析,并绘制出接触电阻概率密度直方图和累积概率分布直方图。选取β分布、威布尔分布和正态分布3种典型概率分布函数,分别对接触电阻的分布类型进行Kolmogorov-Smirnov检验(K-S检验),结果表明其分布符合威布尔分布,由此提出了一种基于威布尔分布均值与方差的电寿命预测方法。采用一元线性回归方法建立了均值、方差与电寿命的关系模型,通过显着性检验,表明均值、方差与电寿命之间存在显着的线性关系。因此,该模型可以较好地应用到控制与保护开关的电寿命预测中,提升电控系统的安全性能。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2018-06-01)

田庆哲[5](2018)在《热循环载荷与超高斯振动作用下弹载电源控制电路板寿命预测方法研究》一文中研究指出随着技术的发展,现有的武器装备更新换代更加频繁,需要通过高加速应力筛选来保证装备服役状态的可靠性,通过仿真技术可以帮助确定高加速应力筛选试验剖面,避免盲目试验。鉴于这种情况,本论文对结构在热与超高斯振动载荷下做疲劳寿命预测,并针对某舱段内电源控制电路板,通过有限元分析其分别在热环境和振动环境下的响应,计算电源控制电路板的疲劳寿命。阐述了热弹性力学理论,叙述了有限元分析方法及其有限元分析软件ANSYSworkbench,研究了计算热应力的有限元理论,锡铅焊料的本构模型和热疲劳寿命计算方法,对某BGA封装焊点的疲劳寿命进行了预测,验证了热疲劳寿命的计算方法。研究了超高斯随机振动信号的生成方法及高斯和超高斯响应载荷的疲劳寿命计算,利用有限元软件仿真了试验件的随机振动响应,并计算了其疲劳寿命,验证了高斯疲劳寿命的计算方法。通过高斯混合雨流计数法计算了给定峭度和频谱超高斯振动响应的疲劳寿命。通过有限元仿真软件建立了电源控制电路板的模型。对模型进行了模态分析和随机振动分析;通过多轴振动疲劳寿命理论预测了其在多轴振动激励下的疲劳寿命,进而预测了电路板在热循环载荷下的疲劳寿命;采用线性损伤迭加方法计算了模型在热振联合作用下的疲劳寿命。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

王红民,谢锋,郑国峰,王小莉,上官文斌[6](2016)在《汽车悬架控制臂拉压溃分析及疲劳寿命预测》一文中研究指出以某汽车的后悬架上控制臂为研究对象,建立悬架控制臂有限元仿真模型。对悬架控制臂在拉、压工况下,进行拉溃力和压溃力分析,并进行试验验证。试验结果表明,该控制臂拉、压溃试验结果与有限元分析结果基本一致。通过对该控制臂进行有限元分析,提取危险部位的应力应变信息建立疲劳损伤参量,引入临界平面法建立疲劳寿命预测模型。运用该模型进行疲劳寿命分析与预测,并进行试验验证。疲劳试验结果表明,控制臂疲劳寿命的平均试验值与预测值比较贴近,说明所采用的疲劳损伤模型,可以应用于汽车金属零部件的疲劳寿命预测上。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年20期)

贾鹏超,崔海涛,温卫东[7](2016)在《应变控制模式下的蠕变/疲劳交互寿命预测方法研究》一文中研究指出目前在建模蠕变/疲劳交互寿命时多是将疲劳和蠕变损伤分开处理,由此导致建模过程复杂、模型参数过多,因此,针对应变控制模式下的蠕变/疲劳交互寿命预测,本文基于对walker等效应变的改进,发展了一种简单实用的寿命预测模型。该模型能够对疲劳损伤以及不同类型的蠕变损伤进行统一表征,进而可同时用于建模不同类型的蠕变/疲劳交互寿命。对5种镍基高温合金的蠕变/疲劳寿命预测结果显示:新模型能够获得不亚于SRP法的寿命预测效果,并具有更优异的建模能力,同时表明平均应力不足以完全反映蠕变/疲劳交互形式下的损伤分布以及相应的程度,因此单纯基于平均应力修正的SWT法不能获得理想的建模效果。(本文来源于《第叁届中国超高周疲劳学术会议摘要集》期刊2016-07-08)

范凯杰[8](2016)在《考虑不确定性的控制臂拓扑优化设计及其疲劳寿命预测》一文中研究指出目前,汽车在人类生活中的使用愈加广泛,由此带来的石油能源消耗及环境污染问题已引起了全世界的关注。而汽车轻量化设计将成为有效减少汽车燃油消耗及尾气排放的重要途径,因此汽车轻量化已成为全球研究热点,而对汽车零部件进行结构优化设计是实现汽车轻量化设计的主要途径。但目前的研究基本上均未考虑不确定载荷对设计结果的影响,且少有学者对设计结果进行疲劳寿命校验。针对这种状况,本文以汽车控制臂为研究对象,采用具有针对性的方法——结构拓扑优化设计,并且在设计时分别考虑随机路面和极限工况对设计结果的影响。对于两种情况下结构拓扑优化设计结果,本文分别重新建模,且基于名义应力法分别校验其结构疲劳寿命。结果显示:考虑随机路面的设计结果在强度、刚度、轻量化及疲劳寿命方面的综合表现较好。本文具体工作主要包括:(1)简要介绍悬架工作原理及控制臂作用,且基于实际情况调整ADAMS/Car中悬架拓扑模型;选取极限工况,计算选定工况下的轮胎接地力,且根据轮胎接地力利用ADAMS/Car悬架静态仿真得到控制臂载荷;对随机路面进行描述,建立与其对应的ADAMS/Car路面模型,利用悬架动态仿真得到控制臂载荷曲线。(2)对本文所用变密度法进行简要阐述;根据实际模型建立控制臂边界模型,并对该边界模型进行有限元建模以用于拓扑优化设计;根据计算所得两种情况下的控制臂载荷,以柔度最小为约束和体积最小为目标,分别对有限元模型进行拓扑优化计算;对优化结果重新建模,且验证设计结果是否满足强度、刚度及轻量化要求。(3)简要分析了疲劳寿命估计方法,根据材料S-N曲线建立控制臂的S-N曲线;选取六种工况对控制臂进行疲劳寿命计算,且利用有限元方法分别计算两种优化结果和原模型的应力;根据计算所得应力及建立的S-N曲线检验设计结果是否满足疲劳寿命要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-05-05)

田静[9](2016)在《基于动态故障树的卫星姿态控制系统寿命预测方法研究》一文中研究指出伴随长寿命、高可靠性航天器的发展需求,卫星的寿命预测研究成为当前研究热点。本文针对卫星姿态控制系统及其关键部件开展剩余寿命预测研究,建立了基于动态故障树的系统失效机理模型;以关键部件动量轮为例,研究了部件带工作状态切换下的寿命预测方法;针对备份部件失效概率密度描述问题,提出了改进的备份部件失效概率密度描述方法;重点研究了系统配置及工作模式与系统在轨剩余寿命的关系。以多配置下的动量轮系统为例,对不同配置、不同工作模式下系统的寿命预测技术进行了仿真验证。首先,通过对卫星姿态控制系统进行失效工作机理分析,以动态故障树作为载体建立卫星姿态控制系统的失效机理模型。为了降低建模复杂度,采用自顶向下的方法依次对卫星姿态控制系统中的子系统进行失效机理分析与建模,进而得到卫星姿态控制系统的失效模型。其次,研究了部件带工作状态切换下的寿命预测方法。考虑到基于动态故障树模型开展卫星姿态控制系统寿命预测时,需要已知部件(底事件)的失效概率密度函数,且部件在工程应用中存在多个工况。因此,以动量轮为例,在多个单一工作状态下失效概率密度函数已知的条件下,结合Nelson假设(部件的残存寿命仅依赖于已累积的失效和当前应力,而与累积方式无关)提出了部件带工作状态切换下的寿命预测方法,并以动量轮为例开展了数值仿真验证。再次,研究了系统不同配置下的寿命预测。为实现基于动态故障树的系统寿命预测分析,需要对其进行求解(即:顶事件失效概率密度函数的求解),但动态故障树模型规模比较大,直接求解比较困难,为了降低求解的复杂度,本文采用模块化的方法进行求解,静态模块和动态模块分别采用基于二元决策图(BDD)和离散时间贝叶斯网络(DTBN)的方法进行求解。在动态模块求解过程中,针对现有备份门的求解方法中存在的备份部件失效概率密度累积和不等于1的问题,提出了改进的备份部件失效概率密度描述方法,有效地解决了失效概率密度累积和问题。并将该改进方法应用于基于动态故障树的卫星姿态控制系统失效机理模型求解,实现了系统不同配置下的寿命预测,并以多种配置下的动量轮子系统为案例开展了数值仿真验证。最后,研究了系统不同工作模式下的寿命预测。通过分析系统工作模式下相关部件的工作状态及切换情形,在部件带工作状态切换下寿命预测方法的基础上,开展了基于动态故障树模型的系统不同工作模式下的寿命预测研究,并以四斜装的动量轮子系统为案例开展了数值仿真验证。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01)

谢锋[10](2016)在《汽车悬架控制臂的有限元分析及疲劳名寿命预测》一文中研究指出控制臂是汽车悬架系统的重要的传力元件与导向元件,其主要作用是用于传递各种力和力矩,故要求控制臂具有一定的力学性能,如刚度、拉溃力、固有频率等。控制臂作为汽车重要的安全部件,在汽车运行过程经常发生疲劳断裂失效现象,直接影响到汽车的行车安全性和操纵稳定性,也会危及到人们的生命安全。因此,关于汽车悬架控制臂的有限元分析及疲劳寿命预测是有必要的。本文以某款汽车后悬架上摆臂为研究对象,建立了该控制臂的有限元模型,分别进行了刚度计算、拉、压溃力计算和模态分析。在Y方向对该控制臂的刚度、拉溃力及压溃力等进行了试验验证。试验结果表明,有限元计算结果与试验值基本一致。将模态分析结果与各系统固有频率对比可知,本控制臂固有频率满足性能要求,不会与系统产生共振。提取控制臂危险点的应力应变信息,在引入了临界平面法的基础上,建立了2种不同的疲劳寿命预测模型;分别采用4种不同的理论估算法对该控制臂材料的疲劳特性参数进行估算;在确定了该危险点所在的临界平面的位置后,针对不同的疲劳寿命预测模型进行了疲劳损伤参量的计算,并进行了疲劳寿命预测;最后,对该控制臂进行了疲劳寿命试验,并将预测值与试验值进行比较。比较结果表明,两种模型的预测值与试验值的比值均在2倍误差带以内,且均适用于本控制臂的疲劳寿命预测,预测模型的选择与疲劳特性参数的估算方法有关。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-01-04)

寿命预测与控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于Gerber模型和Goodman模型这两个考虑平均应力对疲劳寿命的影响的经典模型,提出了一个修正的疲劳寿命预测模型。在室温下,选取3个应力比R=-1、-0.75和-0.5,每个应力比下选取5个最大应力,对Q345钢进行单轴拉压疲劳实验。运用Gerber模型、Goodman模型和修正模型对Q345钢在不同应力比和最大应力组合工况下的疲劳寿命进行预测,并与试验结果进行比较分析。结果表明:修正模型预测寿命和试验寿命的相对误差绝对值平均值、相对误差绝对值最大值、标准差都较明显的小于Gerber模型、Goodman模型。修正模型比Gerber模型和Goodman模型更适合于Q345钢在不同应力比和最大应力组合工况下疲劳寿命的预测。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

寿命预测与控制论文参考文献

[1].施权,胡昌华,司小胜,扈晓翔,张正新.考虑执行器性能退化的控制系统剩余寿命预测方法[J].自动化学报.2019

[2].刘曦程,刘光连,聂振超,刘思聪.应力控制下的Q345钢疲劳寿命预测研究[J].塑性工程学报.2018

[3].齐杏林,王洪岩,吴英伟.典型电容近炸引信发火控制部件储存寿命预测方法[J].探测与控制学报.2018

[4].王恒野.控制与保护开关电寿命试验装置设计及寿命预测方法研究[D].沈阳工业大学.2018

[5].田庆哲.热循环载荷与超高斯振动作用下弹载电源控制电路板寿命预测方法研究[D].西安电子科技大学.2018

[6].王红民,谢锋,郑国峰,王小莉,上官文斌.汽车悬架控制臂拉压溃分析及疲劳寿命预测[J].振动与冲击.2016

[7].贾鹏超,崔海涛,温卫东.应变控制模式下的蠕变/疲劳交互寿命预测方法研究[C].第叁届中国超高周疲劳学术会议摘要集.2016

[8].范凯杰.考虑不确定性的控制臂拓扑优化设计及其疲劳寿命预测[D].电子科技大学.2016

[9].田静.基于动态故障树的卫星姿态控制系统寿命预测方法研究[D].南京航空航天大学.2016

[10].谢锋.汽车悬架控制臂的有限元分析及疲劳名寿命预测[D].华南理工大学.2016

标签:;  ;  ;  ;  

寿命预测与控制论文-施权,胡昌华,司小胜,扈晓翔,张正新
下载Doc文档

猜你喜欢