文档介绍：分类号学号 D200777134
学校代码 10487 密级
博士学位论文
数控系统加速寿命试验方法及可靠性评估技
术研究
学位申请人: 游达章
学科专业: 机械电子工程
指导教师: 唐小琦教授
答辩日期: 2011 年 8 月 27 日
A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Doctor of Philosophy in Engineering
Study on the ALT and Reliability Assessment
of C System
. Candidate: You Da Zhang
Major : Mechatronic Engineering
Supervisor : Prof. Tang Xiaoqi
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan, 430074,
Oct.,2011
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。尽我所知,除文中已标明引用的内容外,本论文不包含任何其他人或集
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学位论文作者签名:
日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学博士学位论文
摘要
数控系统可靠性是制约我国数控系统产业发展的共性和关键问题,也是影响国
产数控系统市场占有份额的主要因素。我国数控系统研发起步晚,数控系统可靠性
理所当然地与某些国际品牌存在一定差距,虽然这些差距在逐步缩小,但没有被社
会广泛接受和认可。开展数控系统可靠性技术的研究,特别是可靠性设计、增长和
可靠性评估技术研究是迫在眉睫的事情。可靠性评估是可靠性提升的基础和前提,
只有了解和验证了可靠性水平,才能进一步提高可靠性,所以开展数控系统可靠性
评估技术的研究具有较大的理论和实际意义。
本文结合国家重大数控专项“数控系统可靠性技术及重型机床运行可靠性研究”
以及国家自然科学基金“应用 Bayes 理论的数控系统可靠性评估方法研究”,以寻求
数控系统可靠性评估技术和方法为目标,开展了可靠性小子样和快速测评技术的研
究,主要研究内容如下:
,采用传统的可靠性统计分析方法进
行故障间隔时间分布模型拟合、假设检验,得到了使用威布尔分布能合理描述数控
系统故障间隔时间分布的结论;绘制直方图、进行故障频率统计和故障危害度分析,
找出数控系统薄弱环节和影响可靠性的环境和工作应力因素。
,建立了以失效率为随机
变量的贝叶斯小子样评估模型,利用大量数控系统故障数据构建贝叶斯推断的先验
分布,并求得相应超参数,根据小子样试验方案的似然函数推导出失效率的后验分
布,进一步求得其他可靠性指标;提出基于分布类型转换的统计方法进行威布尔分
布的贝叶斯计算,将威布尔分布转化为指数分布,利用指数分布特点求解其贝叶斯
推断,避免大量积分运算,提高计算效率。
,试验效率仍然不够高;而歩降加
速寿命试验虽然效率提高了,但起始的高应力容易产生失效机理漂移。于是在步进
和歩降加速寿命试验的基础上,提出了自适应加速寿命试验的方法,设计了自适应
加速寿命试验的应力加载判据及组织实施步骤;提出了基于分布类型转换双截尾数
据消除法的试验数据统计方法,将威布尔分布