收藏本站
《东北大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于神经网络的机械系统可靠性评价模型的研究

刘海年  
【摘要】:随着科学技术的迅速发展,产品结构日益复杂,使用环境更加恶劣,因而对产品的可靠性要求也越来越高。在这些有高可靠性要求的系统中,为了提高系统的可靠性,常常设计成冗余结构,然而由于相关失效的存在极大削弱了冗余结构的安全作用。因此,关于相关失效的研究,越来越受到人们的重视。 目前多数相关失效概率模型都是以系统出现过的相关失效事件为依据的经验模型。由于相关失效事件稀少,所以应用经验模型预测相关失效概率,存在精度、适用范围等诸多问题。本文充分利用神经网络技术强大的函数逼近功能、非线性映射功能和容错能力,对系统失效概率模型进行离散化处理,建立系统失效概率与零件失效数据之间的非线性关系,进而构建基于神经网络的机械系统可靠性评价的参数化模型,为进行相关失效的系统可靠性评价提供了一种新途径。本文具体研究内容如下 (1)使用Monte-Carlo法产生K/N系统的失效数据。主要考虑不同强度不同应力条件下的静态K/N系统的可靠性仿真和只考虑强度退化时的K/N系统可靠性仿真; (2)以K/N系统为研究对象,以系统层的应力-强度干涉模型为出发点,分析了影响系统失效的主要因素,认为系统零件个数、系统失效阶数、零件强度和工作载荷是影响系统失效的主要因素; (3)根据影响系统失效概率的主要因素,从已知的低阶失效数据中提取相关失效的信息,利用人工神经网络中的BP算法分别构建K/N系统的静态和动态神经网络模型,建立系统失效概率与零件失效数据之间的非线性关系,研究了如何利用BP网络工具箱对该网络模型进行实现; (4)利用Monte-Carlo模拟方法和工程实例分析,验证了神经网络模型对K/N系统进行可靠度预测的可行性。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH122;TP183

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 敖长林;基于人工神经网络的拖拉机使用可靠性研究[D];东北农业大学;2000年
2 张雷;基于神经网络技术的结构可靠性分析与优化设计[D];吉林大学;2004年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王学敏,谢里阳,周金宇,王芸;相关失效系统的可靠性模型[J];东北大学学报;2004年09期
2 王光远,谭东耀,王东炜;失效相关工程系统的可靠度[J];地震工程与工程振动;1992年01期
3 谢里阳,林文强;共因失效概率预测的离散化模型[J];核科学与工程;2002年02期
4 谢里阳,林文强;冗余系统共因失效的载荷-性能分析与概率估算[J];核科学与工程;2003年04期
5 王仲奇;宋玉琳;肖刚;张本爱;;蒙特卡罗方法的两个基本问题[J];原子核物理评论;2005年04期
6 吴佑寿,赵明生,丁晓青;一种激励函数可调的新人工神经网络及应用[J];中国科学E辑:技术科学;1997年01期
7 李朝峰,屈颖歌,夏德深,邹海;BP网络改进模型的性能对比研究[J];计算机工程与应用;2003年19期
8 吴秀清,徐云翔,周蓉;面向MATLAB神经网络工具箱的图象数据融合算法及实现[J];计算机工程;2000年04期
9 孙玉秋;张祖明;;基于相关性的机械系统可靠性设计理论[J];机械科学与技术;2006年05期
10 杨绍奎,张福田,孟惠荣;基于人工神经网络的结构零件可靠度仿真方法[J];机械强度;1999年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 敖长林;基于人工神经网络的拖拉机使用可靠性研究[D];东北农业大学;2000年
2 张雷;基于神经网络技术的结构可靠性分析与优化设计[D];吉林大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李铁钧;基于人工神经网络的结构可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑浩,王全凤;L-M算法在高层结构体系选型中的应用[J];四川建筑科学研究;2003年03期
2 谢涛,蒋泽中;边坡系统稳定性多模型综合评价[J];四川建筑科学研究;2004年02期
3 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
4 单敬福;纪友亮;;储层非均质性研究——以葡萄花油层组PI1~PI4小层为例[J];安徽地质;2006年02期
5 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 田丽,曹安照;自适应模糊神经网络在某电力公司一产用电量预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
7 田丽;张玉成;陈俊;王军;;基于灰色理论的ANFIS在经济预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期
8 高洪;侯大寅;李泽应;王军;;RBF神经网络在织物风格中的研究与应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年03期
9 李兴旺,满广生;工程结构优化的神经网络模型与数值计算[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
10 夏巍;基于方向图的指纹模式分类研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵岳生;王新图;;以沿海航天发射中心为例探讨电子产品防护的优化方案[A];第五届电子产品防护技术研讨会论文集(续)[C];2006年
2 吴敏;徐辰华;;铅锌烧结过程产量质量的神经网络预测方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 Yu Kerwei;Yang Tsunlirng;;A Case Study of Yacht's Motions Represented by Using Stewart Platform[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Process of Threshold of Fault Diagnosis Expert System in LAN Based on BP Neural Network[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 ;Edge Detection of Wood Defects in X-ray Wood Image Using Neural Network and Mathematical Morphology[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 李月佳;;单泡声空化仿真分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
8 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 仉宝玉;陈义俊;;前馈神经网络快速学习算法及应用[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 闫艳霞;李宏武;刘杰伟;冯伟;;颗粒镁喷吹氮气流量控制中BP神经网络整定PID控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 冯麟涵;舰船系统抗冲击性能全局优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
4 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 杨红;污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究[D];华南理工大学;2010年
8 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
9 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
10 罗航;故障树分析的若干关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘光;油菜小区育种带式排种器的设计与试验研究[D];华中农业大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 王浩锋;基于BP神经网络的航段安全评估研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
5 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
7 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
9 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
10 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐军,郑颖人;可靠度响应面有限元及其工程应用[J];地下空间;2001年S1期
2 安伟光,蔡荫林;余度结构故障概率计算的一种方法[J];兵工学报;1992年02期
3 杨为民,屠庆慈,焦景堂;中国航空可靠性维修性工程的现状与发展[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
4 盛一兴;数字仿真在航空可靠性工程中的应用[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
5 杨为民,屠庆慈,盛一兴,祝渊;民用飞机蒙特卡罗可靠性仿真[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
6 屠庆慈;试论可靠性维修性指标的阶段性[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
7 金兴明,屠庆慈,陆廷孝;结合FMECA可靠性预计法[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
8 李君山,屠庆慈,陆廷孝;计算机辅助FMECA与FTA综合分析[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
9 贺国芳;现场信息的可靠性参数评估[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
10 姜同敏,王德言;用延拓试验方法预测产品磨损寿命的研究[J];北京航空航天大学学报;1992年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李林森,于海勋,韩志刚,佟明安;一类组合神经网络在协同空战分析中的应用[J];飞行力学;2000年01期
2 白艳萍,杨明,吴钢;神经网络在组合优化问题中的应用[J];华北工学院学报;2000年03期
3 刘宇红,庞伟正;基于神经网络的多用户检测器[J];哈尔滨工程大学学报;2000年05期
4 刘玉萍,赵健,李勇,谢红梅,陆尧;神经网络在模拟系统故障诊断中的应用[J];南昌航空工业学院学报;2000年02期
5 侯志祥,刘振闻,颜学斌;基于神经网络的我国汽车保有量建模与预测[J];内蒙古公路与运输;2000年04期
6 刘占生,苏平线,姜兴渭;航天器电源模拟系统故障诊断的神经网络方法[J];哈尔滨工业大学学报;2001年01期
7 许进,保铮;神经网络与图论[J];中国科学E辑:技术科学;2001年06期
8 王慧,卢和,李光泉,刘宝坤;子波基神经网络及其建模[J];天津理工学院学报;2001年03期
9 熊和金;大功率人工神经网络模型研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年04期
10 乔俊伟,施光林,詹永麒;基于结构的神经网络在参数优化中的应用[J];上海交通大学学报;2002年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王雷;陈宗海;;神经网络在过程系统建模中的应用综述[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
2 周宗潭;胡德文;;自组织的神经网络方法和群落生长模型研究[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
3 侯媛彬;易继锴;杨玉珍;陈双叶;韩崇昭;;一种能消除混沌现象的神经网络[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
4 江铭炎;江铭虎;;一种神经网络特征压缩及分类的研究[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
5 陈文新;王长富;戴蓓倩;;基于神经网络的汉语四声识别[A];第一届全国语言识别学术报告与展示会论文集[C];1990年
6 刘丰;姜建新;程俊;易克初;;一种用于语音识别的神经网络[A];第二届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1992年
7 梁循;;神经网络中训练样本空间的分割特性及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 黄小原;肖四汉;樊治平;;神经网络预警系统及其应用[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
9 李艳;邵日祥;方建安;邵世煌;;神经网络在功率电子及拖动控制中的应用[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
10 高文忠;顾树生;平力;;静态神经网络新算法及其收敛性初探[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 美国明尼苏达大学社会学博士 密西西比州立大学国家战略规划与分析研究中心资深助理研究员 陈心想;维护好创新的“神经网络硬件”[N];中国教师报;2014年
2 葛一鸣 路边文;人工神经网络将大显身手[N];中国纺织报;2003年
3 卢业忠;脑控电脑 惊世骇俗[N];计算机世界;2001年
4 中国科技大学计算机系 邢方亮;神经网络挑战人类大脑[N];计算机世界;2003年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报记者 刘霞;美用DNA制造出首个人造神经网络[N];科技日报;2011年
7 刘力;我半导体神经网络技术及应用研究达国际先进水平[N];中国电子报;2001年
8 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
9 ;神经网络和模糊逻辑[N];世界金属导报;2002年
10 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾喆昭;神经网络优化方法及其在信息处理中的应用研究[D];湖南大学;2008年
2 陈先来;基于干细胞机制的进化神经网络及其应用研究[D];中南大学;2010年
3 楼旭阳;复杂神经网络动力学机制及其应用研究[D];江南大学;2009年
4 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
5 冯伟;时滞随机神经网络的稳定性研究[D];重庆大学;2009年
6 裴浩东;基于神经网络的稳态优化和控制研究[D];浙江大学;2001年
7 陆婷;进化回归神经网络的研究及应用[D];华南理工大学;2003年
8 吕建成;神经网络中的若干问题研究[D];电子科技大学;2006年
9 张超;高阶神经网络的梯度训练算法收敛性分析[D];大连理工大学;2008年
10 陈薇娜;一类离散神经网络系统的分支研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈花玉;神经网络在医学诊断中的应用研究[D];天津理工大学;2007年
2 曹影鹏;时滞神经网络及其离散化模型的稳定性分析[D];江南大学;2008年
3 邹宇;基于Hopfield神经网络和高精度算法的谐波电流检测方法研究[D];天津大学;2007年
4 苏卫卫;时变时滞神经网络的稳定性分析[D];燕山大学;2008年
5 钟义长;基于神经网络的电力电子装置故障检测与诊断[D];湖南科技大学;2007年
6 唐荣江;基于神经网络的汽车振动乘坐舒适性评价方法研究[D];吉林大学;2009年
7 李小燕;灰色神经网络预测模型的优化研究[D];武汉理工大学;2009年
8 郭军平;高阶双并联神经网络批处理梯度算法收敛性[D];大连理工大学;2009年
9 陈郁;遗传神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[D];长春理工大学;2009年
10 文辉;基于神经网络的中药片剂包衣建模研究[D];南昌航空大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026