围绕着产品使用过程中的保障需求以及理论需要,本书以非线性Wiener退化过程为研究对象,按照从一维到多维退化的情形,在退化建模和产品剩余寿命预测方面进行了深入的研究。所建的退化模型考虑了产品之间的差异性、退化的非线性、退化在时间轴上的不确定性等。针对多维的情形,退化模型还考虑了性能指标退化的相关性。相应的成果能够指导解决实际工程中存在的问题,同时有助于促进退化建模以及产品剩余寿命预测理论的发展。本书
可供装备使用单位、科研机构的工程技术和管理人员阅读参考,也可作为院校和科研机构相关研究或教学培训的参考用书。
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前言0
第1章 绪论11.1 产品剩余寿命预测1
1.2 剩余寿命预测的相关研究71.2.1 产品性能退化建模的研究7
1.2.2 产品剩余寿命预测的研究24
1.3 有待解决的问题及思路331.3.1 有待解决的问题33
1.3.2 解决问题的思路35
1.4 本书的主要内容和结构安排36
第2章 基于非线性Wiener过程的退化建模与产品剩余寿命预测382.1 引言38
2.2 非线性Wiener退化过程模型39
2.3 产品失效分布的近似41
2.4 产品剩余寿命的预测452.4.1 退化模型的更新45
2.4.2 剩余寿命预测46
2.5 退化模型参数估计482.5.1 Θ1的估计48
2.5.2 Q的估计50
2.6 算例分析512.6.1 仿真算例51
2.6.2 实例53
2.7 退化模型的误用分析622.7.1 基于极大似然估计性质的退化模型误用分析方法63
2.7.2 退化模型误用的仿真分析方法66
2.7.3 疲劳裂纹增长实例66
2.8 本章小结72
第3章 考虑测量误差的非线性Wiener过程退化建模与产品剩余寿命预测733.1 引言73
3.2 考虑测量误差的非线性Wiener过程模型74
3.3 产品剩余寿命的预测753.3.1 退化模型的更新75
3.3.2 剩余寿命预测77
3.4 退化模型参数估计793.4.1 Θ1的估计79
3.4.2 Q的估计82
3.5 算例分析833.5.1 仿真示例83
3.5.2 裂纹增长算例87
3.6 退化模型的拓展91
3.7 本章小结94
第4章 基于偏正态随机效应的非线性Wiener过程退化建模与剩余寿命预测954.1 引言95
4.2 基于偏正态随机效应的非线性Wiener退化过程模型96
4.3 失效分布的近似99
4.4 目标产品剩余寿命的预测1024.4.1 退化模型的更新102
4.4.2 剩余寿命预测103
4.5 退化模型参数估计105
4.6 算例分析108
4.7 本章小结113
第5章 基于二元非线性Wiener过程模型的退化建模与产品剩余寿命预测1155.1 引言115
5.2 模型假设与二元退化建模1165.2.1 模型假设116
5.2.2 二元Frank Copula函数118
5.2.3 二维退化建模120
5.3 产品剩余寿命预测1225.3.1 退化模型的更新122
5.3.2 单个性能指标的剩余寿命预测124
5.3.3 产品的剩余寿命预测125
5.4 退化模型参数估计1285.4.1 Θ1的估计128
5.4.2 Θ2的估计130
5.5 数值算例1315.5.1 模型检验131
5.5.2 产品剩余寿命预测131
5.6 本章小结139
第6章 基于多元非线性Wiener过程模型的退化建模与产品剩余寿命预测1416.1 引言141
6.2 模型假设与多元退化建模1426.2.1 模型假设143
6.2.2 多元退化建模144
6.2.3 需要研究的问题145
6.3 目标产品剩余寿命预测1466.3.1 退化模型的更新146
6.3.2 产品剩余寿命预测148
6.4 退化模型参数的估计153
6.5 数值算例1586.5.1 退化模型的检验159
6.5.2 算例分析160
6.6 本章小结168
参考文献170