發(fā)布時間：2021-03-23 07:33

　　由于系統(tǒng)復(fù)雜、對性能要求苛刻并且工作環(huán)境惡劣,目前火炮彈藥自動裝填系統(tǒng)存在故障時發(fā)的問題,同時由于缺乏故障診斷設(shè)備,故障的監(jiān)測、排查和維修困難,可靠性和可維修性已成為彈藥自動裝填系統(tǒng)的性能瓶頸。本文以火炮彈藥自動裝填系統(tǒng)為對象,進行了動作可靠性估計、基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計和故障診斷的研究。以彈藥裝填系統(tǒng)中的典型子系統(tǒng)為例,構(gòu)建了基于RecurDyn和Simulink的多學(xué)科仿真模型,將已知常見故障現(xiàn)象以概率形式抽象為模型中的不確定性參數(shù);為提高模型準(zhǔn)確性,對某標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)樣炮的完整彈藥裝填流程進行了測試實驗,獲得了彈藥裝填的關(guān)鍵動作數(shù)據(jù),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)實測數(shù)據(jù)對相應(yīng)模型進行了修正。對不確定性模型進行抽樣和仿真,以不確定性參數(shù)為輸入,以定位誤差為輸出,構(gòu)建了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的代理模型,對代理模型進行Monte Carlo仿真,獲得了某些動作中定位誤差的概率密度分布,估計了動作可靠性定量數(shù)值;針對某些動作中可靠性較差的問題,提出了一種動作可靠性的間接優(yōu)化方法,該方法解決了優(yōu)化過程中反復(fù)求解動作可靠性數(shù)值帶來的計算花費過大問題,通過對少量采樣點的定位誤差進行加權(quán)取和作為粒子群優(yōu)化過程中的性能參數(shù),... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１可靠性優(yōu)化計算框架??

隨機性的影響；在故障診斷中，利用響應(yīng)信號的內(nèi)在特征逆向推斷不確定性參數(shù)，進行??系統(tǒng)狀態(tài)和故障信息的分析。??本文結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排如圖１．３所示。??！標(biāo)胤雜勵補定腿模ｉ教；??Ｉ、????＾…．占；…０Ｉ??１１?ｉｍｍｍ?ｉ?靠性化化ｈ?Ｉ?！?離霞數(shù)傾?ｉ?Ｉ??Ｉ、?１?—－——?Ｉ?Ｉ?Ｉ畫數(shù)型主成分分析ｊ?呈??Ｉ?Ｉ?Ｉ?＇■■Ｊ?Ｉ??ｉ?ｊ動作可靠性齡十！?Ｉ?ｉ?ｔＳｆＳｆＳｉＭｒ?！診斷機站餘�。�?ｉ??Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?診斷換巧文件?Ｉ??＝…．…－?濟３趙??Ｉ?奪?令?，－一＾＾－―?、Ｉ??￣?Ｉ?ｉＳＳ？５５＾ｉｌ??；?Ｖ?Ｊ?＼??：＞＞?????????Ｉ??圖１．３本文結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排??第２章內(nèi)容為不確定性建模部分，為全文的基礎(chǔ)工作，后續(xù)章節(jié)中需要用到的典??型子系統(tǒng)為例，進行了控制、電機、多體動力學(xué)與液壓等多學(xué)科建模、故障分析與數(shù)學(xué)??抽象，Ｗ及基于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的模型修正。??第３章為動作可靠性估計與可靠性優(yōu)化，根據(jù)仿真樣本構(gòu)建了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)??的代理模型，對代理模型進行Ｍｏｎｔｅ?Ｃａｒｌｏ仿真，完成了動作可靠性數(shù)值的估計；為降??低計算花費，本文提出了一種動作可靠性的間接優(yōu)化方法，某新型協(xié)調(diào)裝置為例進行??了計算與優(yōu)化。??第４章為彈藥裝填系統(tǒng)的故障診斷

（３）輸彈：輸彈機將彈丸輸入炮膛；??（４）輸彈返回：輸彈機收鏈；??（５）擺彈返回：托彈盤收回原位置；??（６）協(xié)調(diào)返回：協(xié)調(diào)器返回至接彈口。??其中任一動作的異常都可能造成與之銜接的下一動作的故障，而任一動作造成彈藥裝填任務(wù)的失敗。所Ｗ對彈藥裝填的建模、分析與故障診斷是通過統(tǒng)或者單個動作來進行的。??某協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)過程的不確定性建模??．１協(xié)調(diào)過程仿真模型??協(xié)調(diào)器（圖２．１）用于接收彈倉內(nèi)被推彈器所推送出來的彈丸，再將該彈彈線上由輸彈機輸彈入膛后協(xié)調(diào)器返回原位。協(xié)調(diào)器由支臂、托彈盤、右前、驅(qū)動電機、擺彈油缸、小平衡機、行軍固定裝置、電位器、測速電機、成。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]平面軌跡機構(gòu)的運動可靠性分析[J]. 成誠,張均富.  機械科學(xué)與技術(shù). 2014(11)
[2]基于故障樹編碼的火炮故障診斷方法研究[J]. 馬野,戴耀,岳冬梅.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報. 2014(03)
[3]飛機起落架收放機構(gòu)功能可靠性與靈敏度分析[J]. 楊旭鋒,劉永壽,何勇.  航空制造技術(shù). 2014(03)
[4]新型自行火炮機電設(shè)備故障診斷與維修保障系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 廖學(xué)兵,楊云飛,龔長虹,吳建磊.  計算機測量與控制. 2014(01)
[5]基于粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電機故障診斷系統(tǒng)的研究[J]. 付光杰,任嬌,趙海龍,牟海維,姚建紅.  化工自動化及儀表. 2013(02)
[6]考慮參數(shù)隨機性的供輸彈系統(tǒng)動力學(xué)及動作可靠性仿真研究[J]. 李偉,馬吉勝,狄長春,吳大林.  兵工學(xué)報. 2012(06)
[7]利用響應(yīng)面方法的汽輪機葉片振動可靠性分析[J]. 段巍,王璋奇.  振動.測試與診斷. 2012(01)
[8]Kriging代理模型在對地觀測衛(wèi)星系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 劉曉路,陳盈果,賀仁杰,陳英武.  自動化學(xué)報. 2012(01)
[9]基于改進一次二階矩法的圓弧齒輪傳動可靠性研究[J]. 曾照輝,焦國太,郭云健.  機械. 2009(11)
[10]某型自行火炮電氣故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 李茂林,石志勇,董志鵬,關(guān)進輝.  兵工自動化. 2009(11)

博士論文
[1]基于多源信息融合的大型水壓機故障診斷與狀態(tài)評估研究[D]. 陳暉.中南大學(xué) 2012
[2]證據(jù)理論及其復(fù)雜系統(tǒng)可靠性分析方法與應(yīng)用研究[D]. 楊建平.電子科技大學(xué) 2012
[3]粒子群優(yōu)化算法研究及其應(yīng)用[D]. 王維博.西南交通大學(xué) 2012
[4]考慮原始誤差與磨損的機構(gòu)運動可靠性分析[D]. 同長虹.蘭州理工大學(xué) 2011
[5]隨機結(jié)構(gòu)與隨機動力系統(tǒng)中的響應(yīng)、分岔與混沌及其控制[D]. 吳存利.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]多元統(tǒng)計分析在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷中的應(yīng)用研究[D]. 何清波.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[7]復(fù)雜結(jié)構(gòu)可靠性分析及設(shè)計研究[D]. 劉成立.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[8]機構(gòu)動作可靠性仿真技術(shù)研究[D]. 紀(jì)玉杰.東北大學(xué) 2006
[9]大口徑火炮故障分析與故障預(yù)測技術(shù)研究[D]. 秦俊奇.南京理工大學(xué) 2005
[10]遠(yuǎn)程火箭炮武器系統(tǒng)可靠性研究[D]. 馮廣斌.南京理工大學(xué) 2004

碩士論文
[1]火炮狀態(tài)智能診斷技術(shù)研究[D]. 吳軍.南京理工大學(xué) 2013
[2]系統(tǒng)模糊可靠性研究[D]. 李冬娜.蘭州理工大學(xué) 2008



本文編號：3095422