[發明專利]一種基于證據理論的機電產品仿真模型精度提高方法

在審

• 申請號: 202010597268.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111753427A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 劉杰;曹立雄;韋柳仁;張連怡;張晗;楊凱
• 申請（專利權）人: 湖南大學;北京仿真中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸;孫紅穎

1.一種基于證據理論的機電產品仿真模型精度提高方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：進行機電產品少量試驗測量，統計分析測量的響應數據，利用證據理論對測量響應數據進行分析，獲取測量響應的取值區間、累計概率分布的上邊界和累積概率分布的下邊界；

步驟2：建立機電產品仿真模型，獲取計算響應，通過對比測量響應與計算響應的取值區間，建立識別建模參量區間范圍的目標函數，利用優化方法對機電產品仿真建模所需的力、電、熱參量的區間進行識別，確定建模參量的取值范圍，縮減模型中的不確定性；

步驟3：將識別的建模參量區間進一步劃分為多個子區間，并對每個子區間初步分配一定的建模參量的概率；

步驟4：利用仿真模型和初步分配的建模參量的概率，計算獲取模型響應的累計概率分布的上邊界和累積概率分布的下邊界，并與測量響應的累計概率分布的上、下邊界進行對比，從而建立目標函數，利用優化方法更新建模參量的概率分配，確定建模參量每一子區間上準確的概率分配，進而增強機電產品仿真模型可信度，提高仿真精度。

2.根據權利要求1所述的機電產品仿真模型精度提高方法，其特征在于，所述步驟1中在測量響應取值區間取內選取多個節點，結合試驗響應信息及專家經驗，獲得測量響應每一取值處累計概率分布的上邊界，以及累計概率分布的下邊界。

3.根據權利要求1所述的機電產品仿真模型精度提高方法，其特征在于，所述步驟2中識別建模參量區間范圍的目標函數為：

式中，g(X)表示建立的機電產品仿真模型，X表示不確定建模參量構成的矢量，X_j為第j個不確定建模參量，和表示參量X_j的上邊界和下邊界；Y為計算響應矢量，Y_i^L和Y_i^R表示第i個計算響應區間的上邊界和下邊界，Y_i^*L和Y_i^*R表示第i個測量響應區間的上邊界和下邊界，n和m分別表示不確定性建模參量和測量響應的個數，且m≥n；通過優化方法，不斷地更新建模參量的區間，直到式(1)取到最小值時，其對應建模參量的區間為所識別的區間。

4.根據權利要求1所述的機電產品仿真模型精度提高方法，其特征在于，所述步驟4中確定建模參量子區間概率分配的目標函數為：

式中，Y_ik和表示第i計算響應和測量響應的第k個取值，Q_i表示第i響應共分Q個取值。Bel和Pl分別為響應取值處的累積概率分布的下邊界和累積概率分布的上邊界。通過優化方法，不斷地匹配建模參量每一子區間上的概率分配，直到式(2)取到最小值時，其對應參量各子區間的概率為所識別的最優概率分配。