威布尔分布的参数估计

威布尔分布是电工产品可靠性技术中常见的失效分布 .本文利用中位秩及最小二乘法给出了估计威布尔分布参数的一种新方法 ,并结合实例进行了计算     

一种服从威布尔分布装备的可靠性评估方法

在装备失效时间分布为威布尔分布的情形下,利用多层贝叶斯方法,选取贝塔分布作为先验分布,利用现有的试验样本来对威布尔分布的参数进行估计,然后对产品进行可靠性评估.通过算例分析得出当有真的先验信息加入时,采用贝叶斯方法得到威布尔分布的形状参数与尺寸参数的值优于最小二乘法得到的参数值.     

一种基于威布尔分布的继电保护装置可靠性分析的新方法

目前继电保护可靠性研究主要针对保护可靠性评估指标及计算模型方面展开,由于缺乏可靠性基础数据,保护可靠性评估中各种参数很难准确全面获得,评估过程中假设过多,影响了评估效果,难以提供有效的改善措施.收集继电保护装置寿命的相关现场运行数据,对这些数据进行分析处理,应用威布尔分布对其进行可靠性参数估计,利用最小二乘法及平均秩次法估算二参数威布尔分布的参数值,得到继电保护装置寿命的分布函数、分布密度函数、可靠度函数、故障率函数,为继电保护装置的可靠性评估提供依据.     

随机截尾数控机床三参数威布尔分布模型

工程实际中在对数控机床可靠性试验数据进行分析与评估时,多不考虑截尾时间,并多采用二参数威布尔分布,因而数据分析和参数估计中常带来一定误差。针对这一问题,本文提出首先采用故障总时间法进行故障数据预处理,其次假设数据服从二参数威布尔分布并求得相关参数,最后采用改进的插值法来求出位置参数,得出三参数威布尔分布模型。并以6台某系列数控车床1年的28个随机截尾故障数据为例给出具体计算过程,这可以提高数控机床可靠性分析与评价的精确性。     

最小二乘法在威布尔分布的可靠性评估

介绍了最小二乘法的基本原理和威布尔分布的数学模型,对服从威布尔分布的故障数据,利用最小二乘法对威布尔分布函数的α,β二参数进行估算,从而确定机电设备可靠性的相关指标;给出了计算机实现的具体算法和详细步骤,从理论到实践建立了可靠性评估模型.     

基于威布尔分布的长水口使用可靠性研究

采用了连铸用长水口使用寿命数据基于威布尔分布的可靠性分析方法,并对3种不同技术方案制作的长水口产品的使用可靠性进行对比分析。结果表明,长水口的使用寿命数据服从威布尔分布,3种不同技术方案制作的长水口寿命数据的威布尔分布形状参数分别为3.65,3.99和3.42,尺度参数分别为450,539和407。与常规方差分析方法和正态分布方法相比,该方法可对长水口使用可靠性进行有效量化,并实现相应产品的可靠性预测。     

关于威布尔分布的一种参数估计方法

在可靠性理论研究与应用工作中，需要计算产品平均寿命，而产品的平均寿命与产品的失效分布类型以及分布的参数密切相关，但在实际工作中，产品的失效分布类型及其参数值常常是难以准确确定地计算出产品的平均寿命的数值，针对此问题本文首次联合利用中位秩及最小二乘法给出了估计威布尔分布参数的一种新方法，给出了平均寿命置信限的估计，并结合实际试验数据进行了计算。     

混合威布尔分布参数估计的L-M算法

混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的机械系统或零部件的可靠性寿命数据,为提高混合威布尔分布未知参数估计的精度,利用非线性最小二乘理论,建立了小子样条件下两重混合威布尔分布参数优化估计模型,将L-M算法用于优化求解。以概率图参数估计法的结果作为迭代初始值,提高了迭代求解的速度。计算实例表明利用该方法估计混合威布尔分布参数是可行的,而且能够获得较精确的结果。     

寿命服从威布尔分布产品相关失效数值分析

相关失效是降低并联系统可靠性的重要影响因素之一。由于相关失效存在，并联系统的实际寿命低于理想状态，在工程实际中必需加以考虑。威布尔分布具有较强的拟合能力，可以近拟表示各种常见分布函数，且便于计算分析，根据累积失效概率相等原理，提出了寿命从威尔分布产品的相关失效数值分析方法，可用于寿命且从威布尔分布产品的相关失效分析，可靠度分析和平均寿命分析，也可用威布尔分布近似表示的常用分布的相关失效分析，可靠性分析和平均寿命分析。     

耐热钢概率疲劳损伤新参数研究

结合火电厂耐热钢在运行过程中发生疲劳损伤失效问题,提出一个概率疲劳损伤服从三参数威布尔分时的形状参数m、尺度参度α和位置参数N0确定的新方法,由于用解析法计算分布参数的复杂性以及用图解法（也称概率纸法）估计时的精度较低等原因,从而使三参数威布尔分布在概率疲劳损伤分析中的应用受到一定限制。本论述了一种利用图解法与优化法相结合的方法求解其三个分布参数,用它对几种耐热钢疲劳试验的寿命数据进行了三参数威布尔分布拟合,其结构是相当好的,表明提出的确定威布尔分布三参数新方法简捷实用。     

风力机叶片在拍打方向的载荷估计与可靠性分析

为了保证风力机在复杂的载荷下安全、稳定运行,提出了一种用于分析风力机叶片在拍打方向上的疲劳概率模型．该模型利用应力-强度干涉理论,并且假定风速服从威布尔分布．考虑风速的不稳定性作用,在风力机叶片上分布载荷的不确定因素,并假定风力机的设计寿命为20a．在拍打方向上的疲劳概率通过一阶可靠性方法计算．计算了风速为12m／s,湍流度为I=0．02、0．1、0．15、0．2的4种情况,并对耿贝尔分布、三参数威布尔分布以及威布尔分布3种分布进行了比较．通过比较得知,耿贝尔分布的直线性比较好,而三参数威布尔分布以及威布尔分布都有尾部现象．最后,以600kw风力机叶片为例,通过应力-强度干涉理论来对叶片的可靠性进行估算．计算结果表明该台风力机符合可靠性要求．     

威布尔分布下不同定时截尾数据的可靠度的置信下限

目的本文主要研究在威布尔分布下不同定时截尾数据的可靠度的置信下限。方法利用鞍点逼近及威布尔分布与指数分布的转换关系。结果给出参数估计的概率分布的近似公式,并进一步求出在威布尔分布下可靠度的近似置信下限。结论简化了在威布尔分布下计算置信下限的复杂性,使得在双参数下不同定时截尾在实际中的应用成为一种可能。     

小子样状态下舰船特种阀门可靠性评估方法

针对舰船特种阀门 可靠性评估比较困难的问题,提出了将Bayes理论和相似性理论相结合的评估新方法.充分利用历史先验信息,并结合现场数据从而获得后验分布;利用相似性理论确定新旧型号阀门的相似度精确值.综合历史后验和后验分布,得到产品可靠性的融合后验.结合实例,对比分析了经典评估方法、传统Bayes方法和新方法所得到的新型号特种阀门可靠性的置信下限,验证了所提出方法的科学性和实用性.研究了新型号阀门的两参数威布尔寿命分布特性,给出了可靠度函数和可靠度寿命表达式,其计算结果可作为产品的接收判据,并在应用中提高了舰船特种阀门可靠性的评估精度,同时可以显著地减少现场试验样本数量.     

冻融损伤混凝土的弯曲疲劳寿命可靠性分析

为了研究冻融损伤效应对混凝土弯曲疲劳寿命的影响,通过三点弯曲疲劳试验研究经快速冻融法水冻至不同损伤程度的混凝土小梁疲劳寿命;并用两参数威布尔分布函数对弯曲疲劳寿命试验数据进行拟合和检验;对混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性进行分析并建立具有不同可靠性概率的P-S-N曲线.研究结果表明:混凝土的静弯曲强度、疲劳强度和疲劳寿命都随着冻融循环(FTC)次数的增加而急剧减小.K-S检验结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命能很好地服从威布尔分布;利用矩估计法获得的威布尔分布参数的混凝土弯曲疲劳寿命的分散性随应力水平的增大而减小,随冻融作用次数的增加而增加.可靠性分析结果表明:混凝土弯曲疲劳寿命的可靠性概率随着冻融次数的增加而有所降低,对混凝土弯曲疲劳寿命(强度)进行设计和验算时应适当增大受冻融损伤混凝土的可靠性概率(安全系数).     

基于极大似然估计的数控系统故障分布模型

威布尔分布被广泛用于可靠性工程和寿命数据的分析中。针对两参数威布尔分布,建立基于极大似然法的参数估计模型,采用二阶收敛Newton-Raphson迭代法求解威布尔分布的尺寸参数和形状参数。迭代求解过程中,利用Matlab图形,初步选取似然函数曲线在零值点附近的区域作为初始值的区间,并根据Newton-Raphson迭代法收敛的充分条件进一步确定迭代初值的选取范围。通过matlab绘制迭代趋势三维图,证明与迭代计算结果相符。通过比较,证实本参数估计模型和Newton-Raphson迭代求解法更加精确有效。     

两种情形下威布尔分布置信下限的确定

采用样本空间排序法,讨论了在Ⅰ型区间删失数据情形下和定时截尾情形下的数据服从威布尔分布时的可靠度置信下限问题,其中威布尔分布的形状参数是在某有限区间内.对给定的置信水平和任意大小的样本,给出了威布尔分布下可靠度置信下限的确定方法.     

沥青混合料体积参数分布规律

基于沥青混合料马歇尔试验数据,依据统计学原理去除随机误差及系统误差的影响,对沥青混合料的体积参数分布规律进行了系统分析,并在此基础上对沥青混合料体积参数的评价方法进行了探讨。试验数据显示:二参数威布尔分布可以较好地反映沥青饱和度的分布规律,而三参数威布尔分布则能更好地描述空隙率、矿料间隙率的分布状态。基于威布尔分布的沥青混合料体积参数评价方法的研究表明:与平均值相比,采用威布尔分布概率峰值处的体积参数值可以较准确地反映沥青混合料体积参数的分布特征。     

齿轮可靠性试验数据分布优化估计

基于优化理论的原理和特点,结合可靠性试验数据分布的估计方法－－回归分析法和极大似然函数法,提出了一种新的分布参数优化估计方法,通过一组具体的试验数据,论述了威布尔分布和混合威布尔分布的分布参数的优化估计过程,应用表明,这种方法简单实用,求得的分布参数估计值更加精确合理。     

考虑寿命损耗的模块化多电平换流器可靠性分析

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)已成为电压源换流器高压直流输电系统的首选换流器拓扑,如何保证其可靠性是MMC所要面对的重要问题之一.目前对于MMC可靠性分析大多认为其子模块在运行期间为恒定故障率,忽略了寿命损耗的影响.文中在分析已有可靠性研究策略基础上,考虑寿命损耗的影响,提出了一种基于两参数威布尔分布的MMC可靠性模型.针对子模块构成元件的寿命曲线,依据元件在不同运行时期故障率的变化建立基于威布尔分布的MMC可靠性数学模型,并与传统的可靠性计算模型进行分析比较.在Matlab中搭建仿真模型,验证了所提出方法的有效性与正确性.     

基于Matlab的某电厂给煤机可靠性分析

以可靠性分析方法为支撑,以某电厂MSD80A型埋刮板式给煤机维修间隔时间为研究对象,利用Matlab软件对其进行可靠性分布拟合,得出威布尔分布是最优的分布类型。然后,采用威布尔分布描述了不同缺陷类型的平均故障间隔时间、变异系数、失效中值时间等参考指标。最后,对这些缺陷的发生原因及处理方法进行了分析与总结。