[发明专利]一种基于改进的粒子滤波算法的疲劳裂纹扩展预测方法有效
| 申请号： | 201810853786.X | 申请日： | 2018-07-30 |
| 公开（公告）号： | CN109145399B | 公开（公告）日： | 2020-01-24 |
| 发明（设计）人： | 张卫方;李宁;刘晓鹏;戴伟;任飞飞;金博 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G06F111/10;G06F119/04 |
| 代理公司： | 11296 北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 张淑贤;王庆彬 |
| 地址： | 100083*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于改进的粒子滤波算法的疲劳裂纹扩展预测方法，包括：A、定义状态模型与观测模型；B、进行模型参数转移；C、进行裂纹状态转移；D、当有新的裂纹监测值时，将粒子值带入观测似然概率密度中进行计算，得到粒子的归一化权值；得到裂纹长度的后验分布和模型参数的后验分布；E、将状态模型参数作为裂纹长度的扩展，得到新的裂纹长度与模型参数的粒子集；F、将裂纹长度与模型参数粒子集带入状态转移方程，实现裂纹发展趋势的预测，得到任意时刻下裂纹长度的概率分布；对于给定的裂纹长度阈值，计算得出任意时刻剩余寿命的概率分布。采用本发明，能够通过构造的新模型参数转移过程，提高参数的收敛速度，并提高预测精度。 | ||
| 搜索关键词： | 模型参数 粒子 粒子滤波算法 预测 概率分布 后验分布 疲劳裂纹 状态转移方程 定义状态 观测模型 裂纹发展 裂纹监测 剩余寿命 状态模型 状态转移 归一化 收敛 改进 观测 概率 | ||
【主权项】：
1.一种基于改进的粒子滤波算法的疲劳裂纹扩展预测方法，其特征在于，包括：/nA、定义状态模型与观测模型的步骤；/nB、进行状态模型参数转移的步骤；/nC、进行裂纹状态转移的步骤；/nD、当有新的裂纹监测值时，将每一粒子值带入观测似然概率密度中进行计算，将其作为粒子权值，然后对所有粒子权值进行归一化处理，得到粒子的归一化权值；并通过裂纹长度粒子集及相应的归一化权值表示裂纹长度的后验分布，再通过模型参数粒子集及相应的归一化权值表示模型参数的后验分布；/nE、将状态模型参数作为裂纹长度的扩展，裂纹长度与状态模型参数构成一个扩展状态变量，根据每个粒子的归一化权值，采用多项式重采样法进行重采样，得到新的裂纹长度与模型参数的粒子集，其中每一粒子的权值均变为粒子数之一；/nF、将裂纹长度与模型参数粒子集带入状态转移方程，实现裂纹发展趋势的预测，得到任意时刻下裂纹长度的概率分布；/nG、对于给定的裂纹长度阈值，计算得出任意时刻剩余寿命的概率分布，/n其中步骤A所述定义状态模型与观测模型，具体为：/n
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