[發(fā)明專(zhuān)利]基于攝動(dòng)原理的模糊可靠性分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910037716.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109829209B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶曉波;李海濱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F17/18;G06N7/02;G06F111/08
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.基于攝動(dòng)原理的模糊可靠性分析方法，其特征在于，采用攝動(dòng)理論及模糊分解理論對(duì)模糊隨機(jī)變量進(jìn)行了攝動(dòng)量化，將結(jié)構(gòu)模糊可靠性分析問(wèn)題轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)非概率可靠性分析問(wèn)題；然后利用直接積分法，求解得到模糊可靠度區(qū)間；

具體包括以下步驟：

S1、采用攝動(dòng)理論將結(jié)構(gòu)模糊隨機(jī)變量的模糊特征參數(shù)表示為其真值和模糊攝動(dòng)微量之和；

S2、利用模糊分解理論將結(jié)構(gòu)模糊隨機(jī)變量的模糊特征參數(shù)分解成一系列水平截集下的區(qū)間量，并將其等效為隨機(jī)變量，計(jì)算得到均值及標(biāo)準(zhǔn)差；

S3、根據(jù)步驟S1及步驟S2，對(duì)攝動(dòng)微量進(jìn)行等效選取；

S4、將結(jié)構(gòu)的模糊概率密度函數(shù)及模糊功能函數(shù)分解成一系列水平截集下的區(qū)間量，并對(duì)其區(qū)間上下限值進(jìn)行泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，得到聯(lián)合概率密度函數(shù)及結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的攝動(dòng)值；

S5、最后根據(jù)結(jié)構(gòu)可靠度的定義，利用直接積分法，引入sigmoid函數(shù)作為階躍函數(shù)，求解得到模糊可靠度區(qū)間；

步驟S1所述模糊特征參數(shù)的真值和模糊攝動(dòng)微量根據(jù)下式計(jì)算得到：

其中，為模糊特征參數(shù)，X＝(X₁，X₂，…X_n)為其真值；為模糊攝動(dòng)微量；

步驟S2所述將模糊特征參數(shù)分解成一系列水平截集下的區(qū)間變量x_λ，并將其等效為均勻分布的隨機(jī)變量，然后求得其均值與標(biāo)準(zhǔn)差表示在水平截集xλ下的區(qū)間上下限；

步驟S3所述的攝動(dòng)微量取其等效隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差取

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于攝動(dòng)原理的模糊可靠性分析方法，其特征在于，所述步驟S4所述的結(jié)構(gòu)的模糊概率密度函數(shù)及模糊功能函數(shù)的攝動(dòng)展開(kāi)式如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于攝動(dòng)原理的模糊可靠性分析方法，其特征在于，所述步驟S5所述的結(jié)構(gòu)的模糊可靠度的計(jì)算式如下：

P_r表示結(jié)構(gòu)可靠度；P_rλ表示每個(gè)水平截集下的模糊可靠度；

表示隨機(jī)變量聯(lián)合概率密度函數(shù)的分解式；

表示結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的分解式；sigk(·)表示階躍函數(shù)。