使用模糊逻辑的航天电子元件失效率分析

空间热环境严重影响航天电子元器件的失效率,针对这一重要可靠性指标的计算问题,提出一种基于模糊逻辑的分析计算方法。该方法分析了温度、应力的大小及温度、形变的相对变化率对失效率的影响,有效解决了从定性分析到定量计算的过渡以及传统数学模型数据缺失等问题。本文研究为航天卫星电子元器件的可靠性分析提供有效的计算基础。     

正态分布失效率的区间估计

基于正态分布N(μ,σ~2)的完全样本,在μ未知,σ~2已知时,本文给出了正态分布失效率的经典限、Bayes限和Fiducial限;在μ,σ~2均未知时,给出了失效率的Bayes限和Fiducial限。最后我们顺便得到了对数正态分布失效率的区间估计并用实例说明了这些方法。     

基于动态失效率模型的可靠性实时预测

针对失效率函数可变的非线性动态系统,基于系统状态建立参数未知的动态失效率模型。将历史状态和Nelson-Aalen估计的失效率数据作为训练样本,利用具有快速且精确学习能力的径向基网络逼近动态失效率函数。针对系统的非线性,通过粒子滤波方法对运行中的状态进行在线估计,并由此确定随状态改变的系统失效率,从而对可靠性进行实时评估与预测。通过对带有疲劳裂纹增长的机械系统进行仿真,充分验证了这种可靠性预测方法的可行性和有效性。     

定数截尾试验下双参数指数寿命分布尺度参数的EB估计

本文讨论了在无替换定效截尾试验方案下,当产品寿命为双参数指数分布时,尺度参数(失效率)久的经验Bayes(简记EB)估计问题及其收敛速度。设在给定λ,μ下,产品寿命T服从双参数指数分布,其概率密度为 受试产品有n个,试验中前r个产品依次出现的失效时间为t_(1)≤t_(2)≤……≤t_(r)。令 则(x,y)为(μ,λ)的充分统计量。记(x,y)的联合边缘密度为f(x,y),若取二次损失函数,则λ的Bayes点估计为 利用密度函数及其偏导数的核估计,构造出λ的EB估计为 φ_(1n)(x,y)与φ_(1m)(x,y)的Bayes风险分别为 在一定的正则性条件下,我们证明了 这表明,λ的EB估计的收敛速度q可任意接近于1/2。     

航天电子对抗设备的可靠性验证研究

航天电子对抗设备的可靠性验证属国内外可靠性工程界的一个难题——极小子样长寿命或高可靠电子系统的可靠性验证问题。为解决这一难题，本文提出了一种简便实用的工程方法。该方法先采用元器件应力分析法从工程上计算出系统在一定应力条件下的失效率，参考能反映该产品可靠性的历史数据，初步评估出其任务可靠性和基本可靠性。然后，根据初步评估过程中得到的整机在正常应力与设定加速应力条件下的失效率，求出整机加速验证试验的加速因子和总试验时间，据此来设计并完成加速试验。最后；根据加速试验得到的数据，结合初步评估结果，综合评定系统的实际可靠性水平，文末给出了该方法的应用范围及一个在航天工程中的应用实例。     

负二项分布可靠性增长的经典分析方法

本文用经典分析方法研究了负二项分布的可靠性增长问題。研制规划由m个阶段组成,每个阶段的失败概率(即不可靠性)满足条件:q_1≥q_2≥…≥q_m,在此条件下,我们得到了qi,i=1,…,m的约束极大似然估计以及最末阶段不可靠性q_m的经典置信上限。我们也讨论了在Bayes分析方法中,如何选取参数的验前分布问题并给出了趋势检验方法。几何分布可靠性增长的相应结果可从负二项分布可靠性增长的结果直接给出。最后用数值例说明了这些方法。     

某型弹载固态转电模块的可靠性预计分析

针对某型弹载固态转电模块工作可靠度R>0.999 9这一可靠性指标,首先推导了其可靠性预计的数学模型;然后在已完成详细设计方案的前提下,使用应力分析法,根据GJB/Z 299C-2006中的电子元器件工作失效率模型及数据,计算统计了转电模块的总失效率λ_S为36.099 3(10^-6/h);最后对转电模块进行了可靠性评估,算得可靠度R=0.999 994,证明了转电模块的设计方案满足总体单位的可靠性指标要求。上述可靠性预计过程对武器装备的可靠性设计工作具有明确的指导与参考意义。     

确定电子产品MTBF增长的经典分析方法

本文用经典分析方法研究了经历研制试验的电子产品失效率(或MTBF)的问题。假设研制规划由m个阶段组成,在每个阶段中受试的产品是类似的;此外,假设电子产品的失效率满足:λ_1≥λ_2≥…≥λ_m。我们得到了λ_i(i=1,2,…,m)的约束极大似然估计和λ_m的经典置信限。最后用数值例说明了这些方法。     

具有指数衰减振荡型概率密度变化规律的产品寿命分布模型

传统的机械产品可靠性模型大多忽略了周期性故障引起的概率密度的振荡特征,从而影响了模型的精度.在传统寿命模型的基础上,构建指数衰减振荡分布的可靠性模型及相应的可靠度、失效率以及平均寿命计算模型,并研究衰减系数、振荡幅值和振荡角频率等参数对概率分布特征的影响.运用建立的概率分布模型对某型叉车搭载的液力自动变速箱故障时间数据...     

数传控制装备可靠性预计

分析了某型数传控制装置可靠性模型,采用应力分析法对该装置进行了可靠性预计,根据设备实际状况求得其各主要部件的失效率,评估了产品的可靠性,从数据分析得出了影响可靠性的主要环节,提出了改进措施。通过可靠性试验,对可靠性预计值进行了验证。     

Gamma分布拟合及其应用

本文提出了在可靠性Bayes及Fiducial分析中有广泛应用的Gamma分市拟合方法,并用数值例说明这种方法在单元、系统可靠性,可靠性及精度增长中的应用。     

正态可靠性下限及容许限系数的插值问题

本文对利用正态单边和双边容许限系数表查算:正态单边和双边可靠性下限、单边和双边容许限系数,提供了一种精度很高、计算简便的插值方法。这扩展了单边和双边容许限系数表的适用范围。对于单边、双边可靠性下限及单、双边容许限系数等国际的编制、修改及应用,提出了指导性的改进意见。     

指数分布可靠性增长分析的Bayesian整体推断方法

本文引入服从广义逆Gamma分布的折合因子,得到一种指数可靠性增长下失效率的Bayes整体推断技术,并采用Laguerre-Gauss积分方法得到了折合因子分布参数的精确数值解,通过典型示例与其它确定分布参数的方法进行比较,可知这种方法更加接近工程实际。     

负二项分布环境因子的经典限

本文推导了负二项分布环境因子的非随机化最优置信限和随机化最优置信限,并讨论了严酷环境下的试验信息与良好环境下的试验信息相互折算的问题。为了满足工程实际的需要,我们也给出了部分表值。     

航空电机绕组绝缘热老化过程的可靠性模型

电机绕组绝缘寿命很大程度上决定了电机的寿命,而绕组绝缘寿命又与电机绕组温度密切相关。航空电机的工作条件与地面电机相比有很大的不同,如高空、高速和负载变化大等问题。而且由于重量轻、体积小等特殊要求,使航空电机的电负荷、热负荷都比地面电机大得多,这样不仅使航空电机绕组的工作温度高,而且还具有很大的随机性。因此,根据电机绕组工作温度的变化来分析航空电机绕阻的可靠性模型和寿命是十分重要的。 本文从航空电机绕组工作温度的随机性出发,建立了定量的可靠性模型,推导了绕组绝缘热老化过程的可靠度、失效率及平均寿命的计算公式,为航空电机的可靠性分析、设计提供了基础。     

电路系统可靠性的计算

评价电子产品的好坏主要从两个方面：一是电路技术指标的先进，二是指产品工作过程中的可靠程度。由此可见可靠性的计算是电子产品设计过程中必不可少的的一个环节。本文从元器件的失效率着手，介绍了电路系统可靠性的计算方法。     

导弹命中精度一致性分析及评估

命中精度是导弹性能考核的重要指标,对于反舰导弹的命中精度评定,常常采用命中概率这一精度指标。在反舰导弹命中精度评估的过程中,单独采用经典方法来评估导弹的命中概率时,不同的评估方法可能会带来不一致的评估结果,因此会造成较大的评估风险。为了提高评估结果的一致性,降低评估风险,本文首先改进了基于正态分布的命中概率评估方法,提出了基于Bootstrap重采样的命中概率估计新方法,进一步联合基于二项分布的命中概率评估方法,对导弹的命中精度进行一致性分析及评估。与经典方法相比,该方法降低了评估的风险,提高了评估结果的稳健性。     

全样本场合几何分布产品步进应力加速寿命试验TFR模型下的统计分析

本文首次将步加试验中的损伤失效率模型应用于离散型寿命分布场合,给出了TFR模型几何分布产品全样本场合多步步加试验下参数的极大似然估计。并通过一例子来说明方法的可行性。     

数据缺失场合下k/N(G)系统可靠性指标的经验Bayes估计

在定数截尾缺失数据样本下,研究了不可修k/N(G)系统的可靠性指标的估计问题。将极大似然估计法和Bayes方法相结合得到了部件的平均寿命、系统可靠度及平均寿命等可靠性指标的经验Bayes估计,最后利用随机模拟例子说明了本文方法的正确性和可行性。     

正态结构可靠性的区间估计

在强度分布与应力分布的参数均未知的情况下,本文推导了完全样本时正态结构可靠性的经典精确限、Fiducial精确限及共轭型验前分布的Bayes精确限。当取元信息验前分布时,Bayes精确限与经典精确限、Fiducial精确限相等。同时也给出了一种正态结构可靠性的Bayes和Fiducial近似限。最后顺便得到了对数正态结构可靠性的区间估计。