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基于改进FCEM的工业机器人可靠性分配与预测

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电子科技大学学报 2023年第1期52卷 132-139页

作者：黄洪钟邓哲黄山黄鹏李彦锋电子科技大学机械与电气工程学院成都611731 电子科技大学系统可靠性与安全性研究中心成都611731

针对工业机器人在缺乏故障信息的研发初期开展可靠性分配和预测时存在的不确定性问题,基于模糊数学理论,采用考虑多影响因素的模糊综合评价法(FCEM)对工业机器人进行可靠性分配与预测。为提高FCEM的评估效率,建立了基于最优最劣法(BWM)... 详细信息

针对工业机器人在缺乏故障信息的研发初期开展可靠性分配和预测时存在的不确定性问题,基于模糊数学理论,采用考虑多影响因素的模糊综合评价法(FCEM)对工业机器人进行可靠性分配与预测。为提高FCEM的评估效率,建立了基于最优最劣法(BWM)的FCEM,以增加判断结果的一致性和减小主观错误发生的可能性。根据工业机器人的工作原理和结构组成,确定工业机器人的单元集以及影响工业机器人可靠性分配和预测的因素集。将BWM运用到FCEM的比较过程中,以确定影响工业机器人可靠性分配和预测的因素权重。通过模糊综合运算求得工业机器人各子系统可靠性分配权重和可靠性预测修正因子,以此对工业机器人进行可靠性分配和预测。

关键词：最优最劣法模糊综合评价法工业机器人可靠性分配可靠性预测

基于改进PSO_BP神经网络的干燥机可靠性预测

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机械强度 2023年第2期45卷 504-508页

作者：文昌俊陈哲邵明颖陈立徐云飞湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 湖北三江航天险峰电子信息有限公司孝感432000

针对BP(Back Propagation)神经网络模型对谷物干燥机进行可靠性预测时,模型存在收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,采用改进的粒子群算法对BP神经网络模型进行优化,建立PSO_BP神经网络的谷物干燥机可靠性预测模型,并与BP网络模型和GA_B... 详细信息

针对BP(Back Propagation)神经网络模型对谷物干燥机进行可靠性预测时,模型存在收敛速度慢和易陷入局部最优等问题,采用改进的粒子群算法对BP神经网络模型进行优化,建立PSO_BP神经网络的谷物干燥机可靠性预测模型,并与BP网络模型和GA_BP网络模型获得的MAERMSEMAPE指标进行对比。研究结果表明,采用改进的PSO_BP网络模型预测时,与BP网络模型相比三项指标分别降低了0.0518、0.0479和28.04%;与GA_BP网络模型相比,三项指标分别降低了0.0004、0.0002和0.61%,说明其具有更小的误差和较好的预测能力。为实现谷物干燥机可靠性精准预测提供方法和思路。

关键词：谷物干燥机粒子群算法 BP神经网络可靠性预测

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LSTM网络继电保护装置可靠性预测

中国测试 2023年第5期49卷 164-170页

作者：张惠山孟荣付炜平王昭雷贾建东国网河北省电力有限公司检修分公司河北石家庄050000 华北电力大学电力工程系河北保定071003

继电保护装置可靠性是保证电力系统安全、稳定运行的基础,为准确预测继电保护装置的可靠性,构建基于长短时记忆(long-short term memory,LSTM)网络的继电保护装置可靠性预测模型。提出将注意力模型嵌入LSTM网络以进一步提高LSTM网络的... 详细信息

继电保护装置可靠性是保证电力系统安全、稳定运行的基础,为准确预测继电保护装置的可靠性,构建基于长短时记忆(long-short term memory,LSTM)网络的继电保护装置可靠性预测模型。提出将注意力模型嵌入LSTM网络以进一步提高LSTM网络的预测准确度,建立基于云模型的继电保护装置劣化程度指标定量和定性评估之间不确定性转换模型。结果表明:嵌入注意力模型的LSTM网络比LSTM网络的预测准确度显著提高,具有较好的逼近能力和泛化能力,均方根误差为1.28%,平均绝对百分比误差为6.62%,当劣化程度指标大于40%时的相对误差控制在–5%~5%范围内。采用建立的云模型分析方法实现相同评级范围的样本劣化程度指标定性和定量联合评判,可为定性评级的模糊性和随机性提供定量评价指导。

关键词：长短时记忆网络注意力机制云模型继电保护可靠性预测

基于Moffat休息型HMM退化过程的220 kV断路器可靠性预测

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高电压技术 2021年第6期47卷 2108-2116页

作者：崔昊杨夏晟周坤张驯张明达孙益辉上海电力大学电子与信息工程学院上海200090 国网甘肃省电力公司电力科学研究院兰州730050 国网浙江省电力公司奉化供电有限公司奉化315500

针对220 kV断路器状态评估参量获取困难,以及计划检修和突发性维修手段造成的断路器前期维修过剩、后期维修不足的问题,分析了断路器的温度与状态之间的关系,以及其自身性能衰退的过程,并考虑人为修缮因素,构建了一种以温度为状态评估... 详细信息

针对220 kV断路器状态评估参量获取困难,以及计划检修和突发性维修手段造成的断路器前期维修过剩、后期维修不足的问题,分析了断路器的温度与状态之间的关系,以及其自身性能衰退的过程,并考虑人为修缮因素,构建了一种以温度为状态评估参量、以服役时间和状态检修为模型修正参量、基于Moffat休息型隐马尔科夫(hidden Markov model, HMM)退化过程的220 kV断路器可靠性预测模型。该模型阐述了设备健康状态在其全寿命周期的"Moffat休息"式退化规律,在此基础上,通过分析红外检测图像与可见光检测图像融合得到的多个关键构件温度,评估了当前运行状态的可靠性,并预测了后续趋势。实验结果表明:设备状态周期性修复抑制了时变状态转移矩阵的退化速度,通过分析关键构件的温度,状态评估结果滞后于实际情况的误差得到了改善,可用系数、停运率的评估结果与实际统计数据相比,误差分别缩减至0.044%、0.032%。研究结果表明,采用所提方法得到的断路器可靠性预测结果更加符合设备退化规律。

关键词： 220 kV断路器 Moffat休息隐马尔科夫退化模型关键构件温度可靠性预测

基于Copula函数模型的构成软件可靠性预测方法

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计算机仿真 2022年第5期39卷 352-355,365页

作者：房怀媛李长银临沂大学山东临沂273400

利用传统方法预测构件软件可靠性时,没有构建缺陷模型进行缺陷分析,存在构件软件可靠性预测时间延迟高、CPU开销大和平均路径覆盖率差的问题。于是提出基于Copula函数模型的构件软件可靠性预测方法,建立软件缺陷模型和故障树,对软件缺... 详细信息

利用传统方法预测构件软件可靠性时,没有构建缺陷模型进行缺陷分析,存在构件软件可靠性预测时间延迟高、CPU开销大和平均路径覆盖率差的问题。于是提出基于Copula函数模型的构件软件可靠性预测方法,建立软件缺陷模型和故障树,对软件缺陷进行分析。基于二维焦元建立一个普通BPA证据变量,利用贝叶斯方法解决证据变量中样本量较少的问题,并从中取得Copula优质函数后构建联合BPA。通过构建的联合BPA和取得的最优Copula函数实现构件软件可靠性预测。实验结果表明,通过对比预测时间延迟、CPU开销和平均路径覆盖率,验证了所提构件软件可靠性预测方法的实用性和可行性较强。

关键词：构件软件可靠性预测贝叶斯方法故障树

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抽油机井井下抽油泵寿命的可靠性预测方法

抽油机井井下抽油泵寿命的可靠性预测方法

作者：周彦钊燕山大学

学位级别：硕士

抽油机井井下抽油泵是有杆抽油系统中主要的举升设备,在使用过程中,由于长期承受交变载荷、井内液体腐蚀和原油中砂粒磨损等原因,造成抽油泵失效问题严重。抽油泵失效不仅增加检泵作业费用,也使原油产量降低。本文针对抽油泵失效严重的... 详细信息

抽油机井井下抽油泵是有杆抽油系统中主要的举升设备,在使用过程中,由于长期承受交变载荷、井内液体腐蚀和原油中砂粒磨损等原因,造成抽油泵失效问题严重。抽油泵失效不仅增加检泵作业费用,也使原油产量降低。本文针对抽油泵失效严重的问题,重点开展抽油泵寿命的可靠性研究,对泵的合理使用以及维修提供理论指导,对降低采油成本,提高采油率具有重要意义。本文主要研究内容如下:考虑阀球运动的魏氏效应、动力特性和泵筒内液体的连续流条件,建立了抽油泵阀球运动规律数学模型。基于Matlab对阀球运动规律进行仿真,得到了阀球的运动规律曲线,分析了阀球与阀座及阀球与阀罩的冲击速度。基于ANSYS仿真分析了阀座与阀罩的最大冲击应力,建立了冲击应力的回归模型。基于多相流理论和气体多变过程理论,建立了泵筒内液体压力的计算模型。基于材料的S-N曲线和线性累积损伤理论,建立了基于威布尔分布的阀组件疲劳寿命的可靠性计算模型。基于厚壁筒理论,建立了柱塞与泵筒的应力分析计算模型。考虑材料疲劳性能、危险截面等效应力等影响,建立了柱塞与泵筒疲劳寿命的可靠性计算模型;考虑抽油杆柱屈曲对柱塞泵筒间接触压力的影响,建立了柱塞泵筒磨损寿命与整体寿命可靠性预测模型。基于不同失效形式下,分析了抽油机井井下抽油泵的故障类型,运用故障树分析法对抽油泵故障树进行了定性分析。基于串联系统可靠性理论,建立了Burr分布的抽油泵寿命可靠性预测模型。

关键词：抽油泵阀组部件柱塞与泵筒疲劳寿命可靠性预测

基于小波神经网络的船用动力系统可靠性预测与分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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舰船科学技术 2023年第17期45卷 93-96页

作者：郭魏源赵志科黄河科技学院应用技术学院河南济源459000 河南工业大学电气工程学院河南郑州450001 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230026

目前我国不少远洋船舶使用的动力系统,基本以电控柴油机为主,电控柴油机以其性能稳定、操作方便、精确控制等优势成为了当今船用领域研究热点之一,并在全球范围内的船舶上得到了普及。但是由于其起步较晚,电控柴油机还存在着许多问题亟... 详细信息

目前我国不少远洋船舶使用的动力系统,基本以电控柴油机为主,电控柴油机以其性能稳定、操作方便、精确控制等优势成为了当今船用领域研究热点之一,并在全球范围内的船舶上得到了普及。但是由于其起步较晚,电控柴油机还存在着许多问题亟待解决,比如如何预测其动力系统的可靠性,降低电控柴油机常见故障发生几率,如何有效降低各种事故。是本文的研究目。本文以某远洋船舶为例,基于小波神经网络(WNN)对其船用动力系统可靠性进行预测与分析,旨在协助操作人员更好地维护和保养船舶装置,提升船舶的使用寿命。

关键词：小波神经网络船用动力系统可靠性预测

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基于相关向量机模型的设备运行可靠性预测

振动与冲击 2017年第12期36卷 146-149,180页

作者：冯鹏飞朱永生王培功闫柯西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对机械设备失效数据少、传统基于统计的可靠性评估方法不能有效评估设备可靠性的问题,引入运行可靠度的概念来描述设备运行状态,并提出了一种基于相关向量机的设备运行可靠性预测方法。该方法首先采用运行可靠性计算模型,建立特定特... 详细信息

针对机械设备失效数据少、传统基于统计的可靠性评估方法不能有效评估设备可靠性的问题,引入运行可靠度的概念来描述设备运行状态,并提出了一种基于相关向量机的设备运行可靠性预测方法。该方法首先采用运行可靠性计算模型,建立特定特征指标与运行可靠性的关系;然后采用相关向量机预测不同时刻下特征指标的值及其概率密度函数,并将其输入到运行可靠性模型,计算获得其所对应的运行可靠度。将该方法应用到航空发动机转子轴承运行可靠性分析中,预测的轴承失效时间与实际失效时间误差性和合理性。

关键词：运行可靠性相关向量机可靠性预测状态信息

基于特征选择和ELM神经网络的轴承可靠性预测

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机械设计与制造 2024年

作者：高淑芝陈国庆张义民陈一丹沈阳化工大学信息工程学院沈阳化工大学装备可靠性研究所

针对滚动轴承可靠性预测问题，提出了基于特征选择和ELM网络的可靠性预测方法。首先，对振动信号提取特征，构成特征参数初选集；其次，引入单调性、相关性、鲁棒性三个特征评价指标对特征参数初选集进行特征评价，并定义了一种新的限... 详细信息

针对滚动轴承可靠性预测问题，提出了基于特征选择和ELM网络的可靠性预测方法。首先，对振动信号提取特征，构成特征参数初选集；其次，引入单调性、相关性、鲁棒性三个特征评价指标对特征参数初选集进行特征评价，并定义了一种新的限制性指标，得到可以反映轴承退化过程的参数，构成退化特征参数集；再次，对退化特征参数集进行维数约简，构成低维特征向量集；最后，以退化特征参数集和特征向量集分别为输入数据和标签带入ELM网络中做可靠性预测。通过西安交通大学轴承振动信号数据集证明了该方法的有效性。

关键词：特征评价指标特征选择 ELM神经网络可靠性预测