基于二重威布尔混合分布的某型燃机燃油泵组件可靠性分析

燃油泵组件是机电一体化的产品,其在使用中获得的故障数据存在不同失效机理的情况,因此一重威布尔分布无法准确描述产品失效机理,而混合分布通过将多种失效分布进行耦合,能够充分描述产品失效机理。本文将二重三参数威布尔混合分布模型应用在舰船发动机附件故障分析中,基于某型燃机燃油泵组件的故障数据,通过数据分析直方图确定故障模型与模型初始化参数,通过Matlab非线性曲线拟合方法来估计二重三参数威布尔混合分布的参数。研究方法及成果能够为燃油泵组件可靠性分析及优化改进提供一定的借鉴。

基于威布尔混合分布的航空发动机可靠性评估

威布尔分布模型已广泛应用于航空发动机可靠性评估中,目前常用的多为单重威布尔分布,但由于发动机寿命数据中可能包含多种失效模式,因而其应用范围受到限制。基于此,将威布尔混合分布模型应用于对航空发动机寿命数据的统计分析中,并提出了威布尔混合分布动态权重系数的概念,从而提高了威布尔混合分布模型的精度。

自适应SA-PSO优化的威布尔混合分布参数估计方法及应用

针对采用传统参数估计方法得到的模型拟合误差较大的问题,建立多重威布尔混合分布参数估计的非线性最小二乘模型,并提出基于模拟退火(SA)思想的自适应粒子群(PSO)算法进行求解。在PSO算法优化过程中,采用自适应方法调整惯性权重和加速因子,加快其收敛速度;引入模拟退火机制,根据Metropolis准则确定最优粒子的取舍,改善其全局搜索能力。将该方法应用到某型柴油机喷油器失效分布的参数估计中,并与图解法、基于Levenberg-Marquardt的非线性最小二乘法、标准PSO算法、自适应PSO算法求解的结果进行比较,分析所提方法的优化性能及精度。结果表明,该方法能够有效提高多重威布尔混合分布模型参数估计的精度和效率。

基于混合威布尔分布的水稻插秧机的可靠性分析及剩余寿命预测

为了更准确描述水稻插秧机的失效规律,提高可靠性分析的准确性,对水稻插秧机的故障数据进行分析,采用两参数混合威布尔分布对水稻插秧机进行建模。以残差平方和最小为优化目标,建立参数估计优化模型,利用改进粒子群算法对其进行求解,然后采用K-S检验法对模型进行检验,对比单一威布尔模型、混合威布尔模型与水稻插秧机失效数据之间的拟合程度,得出使用两参数混合威布尔模型评估水稻插秧机可靠性的合理性,在此模型的基础上计算得到水稻插秧机的平均无故障工作时间为161.75 h,中位寿命为147.14 h,特征寿命为191.31 h,且在可靠度为0.6时,预防性维修周期为115.19 h,最后在混合威布尔分布模型的基础上计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析插秧机在一定使用时间下的剩余寿命,从而进行预测性维护。

基于Weibull混合分布的航空发动机零部件寿命建模

针对航空发动机在维修工作中存在重要零部件使用寿命及失效率难以估算的问题,搜集了发动机重要零部件燃油计量活门、整体驱动发电机、液压机械组件的使用寿命数据,并运用Weibull混合分布及单Weibull分布分别建立了上述重要零部件的寿命模型。在模型求解过程中采用了经典的三参数相关系数优化法,求出发动机重要零部件的可靠度、失效率及故障概率密度函数。通过计算得出Weibull混合分布模型的线性相关系数r_(g)比单Weibull分布模型的大;同时K-S假设检验结果显示,Weibull混合分布的统计量观测值D_(n)均小于临界值D_(30,0.1)。结果表明:相对于单Weibull分布,Weibull混合分布模型更精确地表征了发动机重要零部件的寿命数据,从而有效地提高寿命参数的估算精度;Weibull混合分布模型的可靠性有助于发动机管理工程师制定视情维修方案;并对航材备件的数量有指导意义,具有较高的推广应用价值。

混合威布尔分布参数估计的L-M算法

混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的机械系统或零部件的可靠性寿命数据,为提高混合威布尔分布未知参数估计的精度,利用非线性最小二乘理论,建立了小子样条件下两重混合威布尔分布参数优化估计模型,将L-M算法用于优化求解。以概率图参数估计法的结果作为迭代初始值,提高了迭代求解的速度。计算实例表明利用该方法估计混合威布尔分布参数是可行的,而且能够获得较精确的结果。

基于混合威布尔分布的电能表寿命预测研究

2013年开始天津电力公司开展了计量资产全寿命周期管理,其中智能电能表的故障发生预测、供应商选择决策对于提高资产质量来说至关重要。使用故障树分析法将电能表故障归类,建立电能表可靠性的混合威布尔分布模型,对电能表寿命进行预测。结果显示:09版电能表在2.5 a后进入故障高发期,平均寿命约为1036 d;制约寿命的主要原因是电池故障;利用本模型对比多家供应商的产品,结果为供应商产品选择与改进提供了参考。

短时风速概率分布的混合威布尔逼近方法

风速概率分布特性是决定风电场功率输出的重要因素。常用的两参数威布尔函数在拟合较长周期风速时效果很好,然而在研究短周期或特殊时段风速概率分布后发现,其分布规律常为双峰或多峰分布,很难用传统方法准确逼近。对此,提出一种混合威布尔函数逼近特殊时段风速分布的方法,构造极大似然函数逼近风速实际分布并采用数论布点方法获得待求参数。结果显示,七参数混合威布尔函数显著提高了双峰型风速概率密度分布逼近的精度,而极大似然估计的加权处理,提高了关注风速段的拟合优度,达到了降低逼近误差的目的。

混合威布尔分布参数估计的新算法

提出了估计混合威布尔分布的参数的一种新算法,并通过实例对该算法与常规的图参数估计法进行了比较,结果表明本文给出的算法能得到更加精确的参数估计.

基于混合威布尔分布的加工中心可靠性评估

针对复杂机械系统可靠性评估未考虑可靠性实验故障数据具有多故障模式的不足,建立两重混合威布尔分布模型。为解决可靠性实验小子样故障数据问题,利用模糊聚类的方法实现对故障数据的分类,求得混合威布尔分布的形状参数,以此为基础将混合威布尔分布转换为具有共轭先验分布的混合指数分布。用贝叶斯估计求解混合指数分布各参数值,然后将求得的混合指数分布各参数值转换为混合威布尔分布的各参数值。最后以某型号卧式加工中心为例,求得加工中心的可靠性评估结果。

可靠性实验数据混合威布尔分布的参数优化估计

分别采用单一威布尔分布和多个威布尔分布组合的混合威布尔分布 ,对齿轮传动的可靠性实验数据进行了寿命分布描述。在用最大似然函数法对这两种分布进行分布参数的估计过程中 ,提出了一种通过最优化方法求得最大似然函数值的新算法。通过对实验数据的计算 ,得出如下结论 :该法的原理简单 ,方便实用 ;对带有折点的失效概率分布曲线 ,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性 ;该法可以推广到多于

混合威布尔分布的参数优化估计

采用威布尔分布和混合威布尔分布对齿轮传动的可靠性实验数据进行描述 ,用最大似然法进行分布参数的估计 ,并通过最优化方法求得最大似然值 ,取得了正确结果。结果表明 ,对本文所提供的实验数据 ,混合威布尔分布更能准确真实地反映实验数据的统计特性。

基于混合威布尔分布的电工产品可靠性建模

建立恰当的可靠性模型是可靠性分析的基础,而混合威布尔分布在分析多失效模式的电工产品寿命试验数据、建模失效分布上起着重要作用,但其引入较多未知参数制约了应用。为了提高混合威布尔分布参数估计的精确性与适用性,运用非线性最小二乘理论建立混合威布尔分布参数优化估计模型,设计阻尼牛顿算法求解参数估计问题。实际算例表明该建模方法准确可行,与其他算法相比该算法收敛范围大,迭代速度较快,且具有较高的精确度。

混合指数威布尔分布的参数估计

应用ECM算法,研究了混合指数威布尔分布在完全数据场合下的参数估计问题,并模拟说明ECM算法来估计混合指数威布尔分布是一种容易实现又非常有效的方法.

飞机可靠性分析中的混合威布尔分布参数估计方法

为更真实地描述飞机系统的失效规律,提高可靠性分析的准确性,利用混合威布尔分布建立了飞机可靠性分析模型.针对所建立的模型中参数估计困难的问题,基于K-S检验思想,以拟合优度最好为优化目标,将参数估计转化为无约束优化模型,建立了混合威布尔分布参数估计方法.将改进粒子群算法用于优化模型的求解,利用粒子群的适应度方差自动调整加速度因子,提高了优化求解效率并降低了陷入局部最优的概率.计算实例表明,该方法的参数估计精度高于其他方法,而且算法简单、易于实现,收敛速度较快,不易陷入局部最优解.

恒加应力水平下混合指数-威布尔分布的EM估计

指数-威布尔分布是一种应用广泛的寿命分布,文章探讨了在恒加应力水平下的两个指数-威布尔分布构成的混合分布,利用EM算法对该混合分布中的参数进行了估计,并给出了参数估计的迭代式。

基于遗传算法的混合威布尔分布参数最小二乘估计

混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的复杂系统的可靠性数据,由于模型中包含较多参数,与单一威布尔分布相比,混合威布尔分布的参数估计更为复杂。利用遗传算法为优化方法,提出了一种混合威布尔分布参数估计的最小二乘方法。以残差平方和最小为优化目标,以各参数取值范围为约束条件,构建了混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型;通过变换决策变量上下限、引入惩罚因子和保存最优个体等策略改进传统遗传算法以提高算法的性能,进而利用改进后的遗传优化算法对混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型进行求解。实例分析表明本文方法有效,利用本文方法计算得到的可靠度估计值与真实值之间的最大偏差和标准均方根误差,相对于图估计法分别减少了0.028 4与0.032 8,相对于极大似然估计法分别减少了0.000 8与0.003 6。

基于模糊遗传算法的输电线路故障混合威布尔分布模型

输电线路故障失效受其所处位置、环境、运维水平和使用寿命等因素影响,为准确反映多失效模式下输电线路故障间隔时间的概率分布,建立考虑气候因素的输电线路故障混合威布尔分布模型,采用遗传算法对混合威布尔分布参数进行拟合,并采用模糊逻辑控制,动态调整遗传算法中的交叉概率和变异概率。算例分析结果表明:所提方法可以提高遗传算法收敛速度,克服遗传算法过早收敛的问题,提高了混合威布尔分布参数拟合的精确性和适用性。相关方法可用于指导电网规划、调度运行和设备维护。

基于ECM算法的混合改进威布尔分布的参数估计

混合改进威布尔分布是寿命数据分析中重要的统计模型,但是利用矩估计、极大似然估计等传统的统计方法来估计模型的参数比较困难.应用结合牛顿迭代法的ECM算法研究了混合改进威布尔分布在正常工作条件下的完全数据场合、截尾数据场合的参数估计问题,并得出了相应数据场合下各参数的极大似然估计.

基于混合粒子群算法的柴油机喷油器可靠性分布的参数估计

针对在柴油机喷油器可靠性分析中运用最大似然估计求解混合威布尔参数时需要面对求解复杂联立超越方程组的问题,引入粒子群优化理论,用混合粒子群算法来求解超越方程组以达到估计混合威布尔参数的目的,并将求解结果与粒子群方法、图解法、非线性最小二乘法的求解结果进行比较。结果表明:混合粒子群算法在求解效率和收敛性能上要优于粒子群方法、图解法和非线性最小二乘法,利用该方法来估计混合威布尔分布的参数是可行的,且能获得较精确的求解结果。