[发明专利]多失效模式复杂机构可靠性及全局灵敏度分析方法在审
| 申请号： | 201810150799.0 | 申请日： | 2018-02-13 |
| 公开（公告）号： | CN108491284A | 公开（公告）日： | 2018-09-04 |
| 发明（设计）人： | 魏鹏飞;岳珠峰;刘付超 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | G06F11/00 | 分类号： | G06F11/00;G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京律智知识产权代理有限公司 11438 | 代理人： | 阚梓瑄 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 样本点 变异系数 样本矩阵 灵敏度分析 矩阵 复杂机构 模型计算 失效概率 失效模式 训练样本 预设 全局 安全性问题 系统可靠性 机构系统 计算训练 经济损失 输入变量 输油管道 输油管路 稳健性 构建 输出 响应 分析 | ||
1.一种多失效模式复杂机构可靠性及全局灵敏度分析方法，其特征在于，包括：
构建初始样本矩阵，根据所述初始样本矩阵得到训练样本矩阵，并计算所述训练样本矩阵中各样本点的响应输出值；
根据所述训练样本矩阵以及训练样本矩阵中各样本点的响应输出值构建多元克里金模型；
利用所述多元克里金模型计算所述初始样本矩阵中除去所述训练样本矩阵中的各样本点之外的样本点的U值；
如果所述初始样本矩阵中除去所述训练样本矩阵中的各样本点之外的样本点的U值均大于预设U值，则利用所述多元克里金模型计算输油管道的失效概率以及该失效概率的变异系数；
如果所述变异系数不大于预设变异系数，则利用所述初始样本矩阵计算输入变量的全局灵敏度分析指标以及指标变异系数。
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，构建初始样本矩阵，根据所述初始样本矩阵得到训练样本矩阵包括：
根据输油管道的输入变量的具体分布类型构建所述初始样本矩阵；其中，所述初始样本矩阵中包括N个样本点；
从所述初始样本矩阵的N个样本点中随机抽取N0个样本点作为训练样本矩阵；其中，N0＜N。
3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，计算所述初始样本矩阵中除去所述训练样本矩阵中的各样本点之外的样本点的U值包括：
U(x)＝|μx/σx|；其中，U(x)为样本点的U值；μx为样本点响应值的均值；σx为样本点响应值的均方差。
4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，计算输油管道的失效概率包括：
Pfj＝Pr(Ij＝1)＝Pr(yj＜0)；其中，Pfj为第j个失效模式的失效概率；Pr(Ij＝1)为事件Ij＝1的概率；Ij为第j个失效模式的指示函数；yj为第j个失效模式的极限状态函数；Pr(yj＜0)为事件yj＜0的概率。
5.根据权利要求4所述的分析方法，其特征在于，计算失效概率的变异系数包括：
其中，为失效概率的变异系数；输油管道的失效概率；N为初始样本矩阵中样本点的个数。
6.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，利用所述初始样本矩阵计算输入变量的全局灵敏度分析指标以及指标变异系数包括：
利用所述初始样本矩阵计算各输入变量的主指标以及总指标，以及各输入变量的主指标以及总指标的主指标变异系数以及总指标变异系数。
7.根据权利要求1-6任一项所述的分析方法，其特征在于，所述预设U值为2。
8.根据权利要求1-6任一项所述的分析方法，其特征在于，所述预设变异系数为0.05。
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