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公开(公告)号：CN106897520B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201710107747.0
申请日：2017-02-27
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种含有模糊参数的传热系统可靠性分析方法，步骤如下：传热系统的有限元建模；利用模糊变量表征不确定输入参数，建立此传热系统的模糊有限元方程；选取截集水平，将模糊变量转化为区间变量，进而得到一组区间有限元方程；利用摄动理论对区间有限元方程进行求解，得到区间温度响应的上下界；根据温度响应建立表征系统可靠性的极限状态函数，并计算其上下界；利用区间排序方法处理极限状态函数，得到各截集水平下的区间可靠性指标；将所有截集水平下的区间可靠性指标进行积分计算，最终得到传热系统的模糊可靠性指标。在保证计算效率的前提下，本发明可有效提高传热系统的模糊可靠性计算精度，这是一般商用软件所不能实现的。
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公开(公告)号：CN106096293B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610438744.0
申请日：2016-06-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种大转动复合材料伸展臂热致振动预测方法，该方法采用周向均匀刚度配置的铺层方式，建立复合材料伸展臂耦合热‑结构动力学控制方程；基于Euler‑Bernoulli梁理论和绝对节点坐标方法(ANCF)，建立考虑热效应的ANCF梁单元；使用Fourier温度单元和ANCF梁单元建立复合材料伸展臂耦合热‑结构动力学求解模型；结合Crank‑Nicolson方法、Generalized‑α方法和Newton‑Raphson方法迭代求解耦合热‑结构动力学模型，最终获得复合材料伸展臂热致振动响应。本发明方法可以对大范围运动的伸展臂进行热致振动分析，不仅避免了坐标转换，而且使惯性力的计算变得十分容易。为未来复杂伸展臂结构设计提供有效的指导，具有实际工程应用价值。
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公开(公告)号：CN105892284A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610304287.6
申请日：2016-05-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B11/42
CPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明涉及一种基于非概率可靠性优化的结构振动PID控制系统设计方法，该方法首先建立结构振动PID控制的闭环系统。然后，针对建立的闭环主动控制系统，提出了结构振动主动PID控制系统性能非概率可靠性分析方法。基于提出的非概率可靠性分析方法，PID控制器的三个参数进行非概率可靠性优化，最终得到满足可靠性指标的闭环控制器。本发明从可靠性的角度确定PID控制器的参数，从而解决了PID控制器设计过程中面临的不确定性问题，使得闭环控制系统在参数扰动的情况下也能够满足设计要求。
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公开(公告)号：CN105912508B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201610278883.1
申请日：2016-04-28
申请人： 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司 , 中国特种飞行器研究所
摘要： 本发明公开了一种改进的基于代理模型的重频结构振动特征值的随机摄动方法，该方法首先对重复频率结构的特征值进行了摄动分析，获得了在重复频率结构的刚度和质量等参数发生扰动和变化后，关于原重复频率结构自由振动特征值的一阶摄动量的矩阵方程。然后基于多项式混沌展开方法，构建关于重频特征值一阶摄动量的代理模型。结合摄动方法和基于多项式混沌展开的代理模型技术，提出了改进的重复频率结构自由振动特征值的近似计算方法，并基于该近似计算方法，进一步得到了重频结构特征值在参数扰动情况下的均值和方差的表达式。本发明解决了传统摄动方法中，重频结构特征值的一阶摄动量无法被显式表达，因而无法进一步研究其统计特征的困难。
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公开(公告)号：CN105892284B
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201610304287.6
申请日：2016-05-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明涉及一种基于非概率可靠性优化的结构振动PID控制系统设计方法，该方法首先建立结构振动PID控制的闭环系统。然后，针对建立的闭环主动控制系统，提出了结构振动主动PID控制系统性能非概率可靠性分析方法。基于提出的非概率可靠性分析方法，PID控制器的三个参数进行非概率可靠性优化，最终得到满足可靠性指标的闭环控制器。本发明从可靠性的角度确定PID控制器的参数，从而解决了PID控制器设计过程中面临的不确定性问题，使得闭环控制系统在参数扰动的情况下也能够满足设计要求。
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公开(公告)号：CN106909747A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710128743.0
申请日：2017-03-06
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种热对流扩散系统中模糊参数隶属度函数识别方法，步骤如下：引入模糊变量表征系统不确定参数；统计测量数据，得到模糊温度响应的测量值；选取截集水平，将待识别模糊变量转化为区间变量，将模糊温度响应测量值转化为区间温度响应测量值；利用顶点组合方法，快速计算各截集水平下区间温度响应的预测值；利用区间温度响应的测量值和预测值，建立误差函数；基于优化理论建立区间变量的识别模型；选用优化算法对区间变量识别模型进行编程计算，得到最优解；利用模糊分解定理重组各截集水平下区间变量的识别结果，得到模糊参数的隶属度函数。本发明在保证系统参数识别精度的前提下，可有效提高计算效率，这是一般商用软件所不能实现的。
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公开(公告)号：CN106897520A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710107747.0
申请日：2017-02-27
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种含有模糊参数的传热系统可靠性分析方法，步骤如下：传热系统的有限元建模；利用模糊变量表征不确定输入参数，建立此传热系统的模糊有限元方程；选取截集水平，将模糊变量转化为区间变量，进而得到一组区间有限元方程；利用摄动理论对区间有限元方程进行求解，得到区间温度响应的上下界；根据温度响应建立表征系统可靠性的极限状态函数，并计算其上下界；利用区间排序方法处理极限状态函数，得到各截集水平下的区间可靠性指标；将所有截集水平下的区间可靠性指标进行积分计算，最终得到传热系统的模糊可靠性指标。在保证计算效率的前提下，本发明可有效提高传热系统的模糊可靠性计算精度，这是一般商用软件所不能实现的。
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公开(公告)号：CN106126791A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610438739.X
申请日：2016-06-17
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5036 , G06F17/5086
摘要： 本发明公开了一种考虑几何不确定性的高超声速机翼气动力/热分析方法。根据伯恩斯坦多项式近似模型构造不确定参数的样本点，在给定飞行工况下，利用气动力/热工程算法计算样本点对应机翼外形的气动力/热响应值，同时应用最小二乘法得到多项式近似模型的拟合系数。在此基础上，利用已建立的多项式近似模型求解气动力/热响应值关于各个不确定参数的极大/小值点，并组合形成最大/小值点的向量，最终得到气动力/热响应值的区间上界和区间下界，实现考虑几何不确定性的高超声速机翼气动力/热分析。本发明方法得到的区间边界与蒙特卡洛方法得到的区间边界吻合较好，并且可以实现区间包络，为高超声速机翼外形的总体设计提供了新思路。
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公开(公告)号：CN105844025A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610178820.9
申请日：2016-03-25
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5018 , G06F17/5036
摘要： 本发明公开了一种针对高超声速舵面的非概率热气动弹性可靠性设计方法，本方法考虑了高超声速舵面热气动弹性设计中的不确定因素，根据顶点法来建立不确定输入参数的样本空间。考虑气动加热产生的热应力对舵面固有属性产生的影响，实现双向流固耦合方法来准确模拟舵面在阵风载荷作用下的动响应历程。在此基础上，引入可靠性指标，根据分析结果的上下界，对舵面结构进行可靠性分析。基于上述过程，可以以舵面结构重量为优化目标，以舵面最大位移及根部最大约束力、约束力矩的可靠性为约束条件，实现高超声速舵面的非概率气动弹性可靠性优化设计。本方法在保证高超声速舵面结构高可靠性的前提下，降低结构质量，为高超声速舵面的热气动弹性设计提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN105701286A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610016375.6
申请日：2016-01-12
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5018 , G06F17/5086 , G06F17/5095 , G06F2217/82
摘要： 本发明公开了一种预测汽车内部模糊不确定声压的数值计算方法，步骤如下：汽车结构和内部声场的有限元建模；考虑结构和声场的耦合作用，构建结构-声耦合系统，进而得到此系统的有限元离散方程；利用模糊变量表征结构-声耦合系统的不确定输入参数，进而得到此系统的模糊有限元方程；利用截集运算和子区间理论，将每个截集水平下的区间变量进一步分解，将模糊有限元方程改写为一组子区间有限元方程；基于一阶摄动方法对子区间有限元方程进行求解；利用模糊分解定理将所有截集水平下的声压区间进行重组，最终得到模糊不确定声压的隶属度函数。本发明在保证计算精度满足工程需求的前提下，可以有效提高计算效率，这是一般商用软件所不能实现的。
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