多元过程能力指数计算方法的比较研究

对有关多元过程能力指数的研究文献进行了简要梳理与分析,重点研究了4种多元过程能力指数的理论模型与计算方法,分析了4种方法各自的特点与不足,并利用一个经典实例对4种方法的测算结果进行了对比分析.     

SPC和CPK在航天产品实现过程中的应用

本文介绍了过程能力分析在航天产品实现过程中的应用，对重要质量特性的过程能力指数统计和预测分析，计算过程能力指数并提出过程能力指数的预测目标值，从而直观地了解过程能力的现状和动态趋势，准确掌握和优化过程能力。着重例举了批量极小情况下如何做控制图。     

最小二乘参数辨识的热敏电阻和温度关系求解

针对传统多项式逼近方程和指数方程拟合热敏传感器实验室校准数据——传感器电阻值和温度值之间非线性关系时误差太大的现状,通过分析电阻值和温度值的曲线特征,采用对电阻值取对数和温度值求倒数的方法将原曲线非线性特征转换为线性关系。采用基于最小二乘参数辨识方法拟合自变量(电阻值)和因变量(温度值)之间的数学函数关系。介绍了Hoge线性方程、Hoge-1方程、Hoge-2方程、Hoge-3方程和多项式逼近方程,并将拟合优度和估计标准差作为评价拟合效果的指标。通过对比5种拟合方程的拟合优度和估计标准差的计算结果,Hoge-3方程的拟合优度最大,估计标准差最小。     

液态碳氢燃料热辐射物性参数反演方法

基于光线跟踪法建立了玻璃-液态碳氢燃料-玻璃3层平板总透射比的正问题模型,给出了反演液态碳氢燃料热辐射物性参数(光谱吸收指数 k 和光谱折射指数 n)的反问题模型,采用Monte-Carlo(M-C)法结合区间逼近法求解.通过将已知文献中庚烷的热辐射物性参数作为“真实值”,采用正问题模型计算总透射比作为“实验测量值”,然后利用反问题模型计算 n 和 k ,并分析实验偏差对反演计算的影响.研究结果表明:①模型反演 k 计算误差的标准差小于0.003%,而 n 的标准差高于21%.②实验偏差对反演计算影响较大,且偏差达到1.0%时个别反演数据明显“失真”.③ k 反演计算误 差的标准差 y 与实验偏差 γ 满足 y =2285.2 γ2- 10.484 γ +0.0037的关系式; n 反演计算误差的标准差受实验偏差影响较小,但偏差导致反演 n 误差均超过20%.      

软件可靠性的Markov链Bayes指数模型

在充分地考虑了软件排错过程特点的基础上,将JM模型中"完全排错"的假设改为不完全排错",使之更符合实际.给出了Markov链的Bayes指数模型.利用Gibbs抽样法给出参数的Bayes估计的计算方法,以及预测分布和平均故障间隔的时间长度计算公式.     

基于深度学习的非合作航天器姿态估计

针对空间非合作航天器姿态测量时受光照和地球背景影响大的问题,提出了一种基于卷积神经网络的端到端姿态估计方法.在该方法中,主干网络采用AlexNet与ResNet.首先,移除主干网络末端的全连接层,并列连接3个全连接层,采用三分支网络分别对姿态角进行估计.然后,设计了将分类问题与回归问题相结合的损失函数,通过分类方法将姿态估计限定在某一范围内,再使用回归方法进一步微调姿态.姿态分类损失函数确定姿态角度基准点,姿态回归损失函数对估计角度进行微调.相较于仅采用回归方法进行姿态估计,此方法能够有效减小姿态估计平均绝对误差、标准差与最大误差.实验对比了不同主干网络的测量精度,平均绝对误差在0.376°～0.746°之间,最优标准差为0.474°.     

规范疲劳寿命及其标准差

从理论上严格证明了服从对数正态分布的试验寿命的样本标准差服从S分布,给出了母体标准差的无偏估计公式及纠偏系数表。给出了一定置信度下试验寿命安全标准差的计算公式及计算所必须的表格。提出了规范疲劳寿命的概念,它的标准差是试验寿命标准差的加权平均值。     

飞行器气动参数估计不确定度评价方法研究

为了有效地利用飞行器气动参数估计结果,必须同时给出估计结果的不确定度,因此研究了不确定度评价方法.当试验样本较多时,样本标准差具有明确的统计含义,比分散度能够更好地描述参数估计的不确定度.对于单个试验样本,基于不确定度椭球导出的C-R(Cramer-Rao)界是参数估计不确定度最好的理论预测,但利用飞行实测数据得到的C-R界普遍比样本标准差小.鉴于此,通过在低频有色噪声的基础上构造白噪声的方法,得到了一种C-R界修正方法,并通过仿真算例验证了修正方法的正确性.最后,将C-R界修正方法应用于飞行实测数据,得到的修正C-R界与利用多次飞行试验参数估计结果计算的样本标准差比较一致,表明该修正方法能够较好地给出参数估计的不确定度区间.     

温度对浮环密封泄漏特性的影响

为揭示不同温度工况下浮环密封封严间隙的变化过程,采用有限单元法和CFD进行了数值计算,并结合试验研究,获得了不同封严气体温度下浮环密封的封严间隙.数值计算得到的泄漏量与试验结果的最大偏差为13.1％,最小偏差为-5.05％,偏差的标准差≤7.23％.数值计算结果与试验结果一致.揭示了不同封严气体温度下封严间隙的变化过程...     

直升机起落架轮轴碳化钨磨削工艺研究

直升机起落架轮轴表面喷涂碳化钨涂层后可提高轮轴的耐磨性和耐腐蚀性,但是受超声速火焰喷涂工艺方法的限制,喷涂碳化钨的轮轴必须通过磨削工艺保证表面质量和尺寸精度,然而轮轴的弱加工刚性和涂层的高耐磨性导致磨削过程中易产生让刀、颤刀等现象,造成零件磨削质量不合格。首先采用正交试验法研究四种精磨工艺参数对于磨削表面粗糙度的影响;然后研究装夹工具和磨削策略对于零件圆柱度的影响;最后加工并收集15 件轮轴的各段外圆尺寸并计算其过程能力指数。结果表明：选择高砂轮线速度、小切深以及适中的砂轮轴向进给速度与工件线速度可以获得粗糙度为0.4 μm 的零件表面,增加装夹工具的夹持长度和刚性并采用“粗磨—精磨—光磨”策略可保证零件外圆的圆柱度不大于0.01 mm。轮轴过程能力指数的计算结果不小于1.33,验证了整个磨削工艺的可靠性与稳定性。     

A review of chatter vibration research in milling

Chatter is a self-excited vibration of parts in machining systems. It is widely present across a range of cutting processes, and has an impact upon both efficiency and quality in production processing. A great deal of research has been dedicated to the development of technologies that are able to predict and detect chatter. The purpose of these technologies is to facilitate the avoidance of chatter during cutting processes, which leads to better surface precision, higher productivity, and longer tool life. This paper summarizes the current state of the art in research regarding the problems of how to arrive at stable chatter prediction, chatter identification, and chatter control/suppression, with a focus on milling processes. Particular focus is placed on the theoretical relationship between cutting chatter and process damping, tool runout, and gyroscopic effect, as well as the importance of this for chatter prediction. The paper concludes with some reflections regarding possible directions for future research in this field.     

Error Performance of Two-Channel Phase-Measurement Systems

The problem of measuring a constant phase difference between two sinusoids which have been corrupted by two additive noise processes is investigated. For the case in which both noise processes are Gaussian and the signal-to-noise ratio is high, the variance of the time-averaged phase-difference estimate is found as a single integral over the noise power spectral densities and cross spectral density. Arbitrary cross correlation is allowed between the two noise processes. Two cases of practical interest are considered: 1) the noise processes have identical, rectangular power spectral densities and are statistically independent; 2) an idealized radio direction finding situation in which two spatially separated sensors are immersed in an isotropic, planar noise field. For the statistically independent case, a universal curve is presented which permits determination of phase-estimate standard deviation for arbitrary signal-to-noise ratio and for a wide range of bandwidths and integration times.     

液氮纯度分析的偏差及修正

液氮纯度是液氮产品非常关键的一个技术指标.液氮纯度的在线跟踪测量是通过测量液氮中的氧含量来实现的.在多年来的液氮在线分析及液氮出库分析过程中,发现氧含量测量结果普遍偏低.本文通过理论分析及大量的实验数据,找到了数据产生偏差的原因,并给出了科学的修正办法,为以后液氮生产过程中更加有效地控制产品质量打下了基础.     

连续旋转爆震波的瞬时传播特性

开展氢气/空气连续旋转爆震试验,并计算连续旋转爆震波的瞬时传播频率与传播速度,统计其相对标准偏差,并以此作为爆震波瞬时传播过程稳定性的评价标准,研究推进剂流量对连续旋转爆震波瞬时传播特性的影响.结果表明:在当量比为1.0时,空气流量由321g/s增加至505g/s,连续旋转爆震波的平均传播频率由4.60kHz升高至5.33kHz,平均传播速度由1445m/s增加为1674m/s;连续旋转爆震波瞬时传播频率的相对标准偏差则由4.00%减小至1.69%,这表明连续旋转爆震波在较大的推进剂流量下的传播过程更加稳定.      

最大标准差和最大变异系数方法

 提出最大标准差方法和最大变异系数方法,能充分利用以往数据和经验提供的信息,大大减少了试件个数。与国际上常用的单侧容限系数法相比,可节省大量试件;而在试件个数相同的情况下,则可得到更接近母体百分位值的置信下限(如安全寿命或安全疲劳极限等)。     

光学经纬仪一测回水平方向标准偏差测量不确定度评定

分析了检定光学经纬仪“一测回水平方向标准偏差”的误差来源，并确定了它的合成标准不确定度和扩展不确定度。     

The Effect of Spectral Shape on Clutter Standard Deviation

Many radar systems now employ wideband waveforms and noncoherent averaging techniques to reduce the scintillation of the backscatter from ground clutter. The purpose of this paper is to quantify the effects of the wideband spectral shape on the clutter standard deviation after noncoherent averaging of the received signal. Relationships are developed which quantify the clutter standard deviation for any spectral shape and any ratio of transmitted band-width to processed bandwidth.     

Moments of Estimated Input Power for Finite Sample Averages of Radar Receiver Outputs

Closed-form solutions for all the estimated power moments as a function of the number of independent samples were found for the linear and logarithmic receiver. Incoming signal envelope distribution is assumed to be Rayleigh. The estimates' expected value and standard deviations are plotted and compared with those of a square-law receiver. It is shown that the bias in the expected value for both receivers depends on the number of samples. Only when the number of samples is large does the bias become constant, and the standard deviation around the unbiased mean becomes inversely proportional to the square root of the number of samples. The logarithmic receiver produces the largest standard deviation. When the input samples are dependent, an expansion of the method is suggested to obtain approximate moments.     

二厘米微波衰减标准装置不确定度的验证

采用传递比较法对二厘米微波衰减标准装置不确定度进行了验证。测量标准装置的重复性以组内实验标准偏差sn(A)定量表征，测量标准装置的稳定性用组间实验标准偏差sm定量表征。     

手持式激光测距仪"测距标准偏差综合评定"的扩展不确定度

在确定的函数关系(数学模型)中,因变量(输出量)随自变量(输入量)的变化规律完全由数学逻辑所确定,自变量到因变量的传递系数(灵敏系数)也可由因变量的标准差和自变量的标准差之比所决定,而与自变量的来历(测量的或者给定的)没有关系[1].本文根据这一基本原理,采用模拟自变量随机变化的方法,成功计算了手持式激光测距仪的测距固定偏差和比例偏差系数的测量不确定度,从而计算出测距标准差综合评定的扩展不确定度,同时解决了复杂的数学模型中多个输入量到输出量的灵敏系数和输出量的不确定度的计算问题.