[发明专利]机床运动机构可靠性灵敏度分析方法

权利要求书

1.一种机床运动机构可靠性灵敏度一阶指标分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：建立机床运动机构可靠性灵敏度一阶指标计算模型RS_i：

其中，RS_i表示机床可靠性灵敏度一阶指标，R表示机床运动机构的可靠度，X_i表示随机变量，I_S表示机床运动机构安全域S的指示函数，E(.)表示数学期望；

S2：将目标随机变量代入所述机床运动机构可靠性灵敏度一阶指标计算模型，获得所述目标随机变量的可靠性灵敏度一阶指标值。

2.根据权利要求1所述的机床运动机构可靠性灵敏度一阶指标分析方法，其特征在于：所述机床运动机构的可靠度R采用如下方法计算，

R＝P{I_s(X)＝1} (2)

其中，X＝(x₁、x₂…x_n)，X表示随机变量，I_S(X)表示机床运动机构的功能函数的安全域S的指示函数，所述I_S(X)采用如下方法计算，当随机变量属于所述机床运动机构的功能函数的安全域时，I_S(X)的取值为1，当随机变量不属于所述机床运动机构的功能函数的安全域时，I_S(X)的取值为0，如下式所示：

其中，S表示机床运动机构的功能函数的安全域，所述S采用如下方法计算，

S＝{X:|g(x)|≤ε} (4)

其中，X＝(x₁、x₂…x_n),X表示随机变量，ε表示误差极限，g(x)表示机床运动机构的功能函数。

3.根据权利要求2所述的机床运动机构可靠性灵敏度一阶指标分析方法，其特征在于：所述机床运动机构的功能函数g(x)采用如下方法计算：

其中，g(x)表示机床运动机构的功能函数，Y(x)表示机床运动机构的运动输出，Y₀表示机床的理想运动输出，β_c表示输出层的阈值，V_bc表示隐藏层节点与输出层节点间的网络权值，α_b表示隐藏层节点的阈值，W_ab表示输入层节点与隐藏层节点间的网络权值，f₁(.)表示S型非线性函数tansig，f₂(.)表示线性函数purelin。

4.一种机床运动机构可靠性灵敏度二阶指标分析方法，其特征在于：

S1：建立机床运动机构可靠性灵敏度二阶指标计算模型RSS_ij：

其中，RSS_ij表示机床可靠性灵敏度二阶指标，I_s表示机床运动机构安全域S的指示函数,V_i和V_j均表示单独一个随机变量的方差，R表示运动机构的可靠度，E(.)表示数学期望，

其中，V_i和V_j的区别仅在于随机变量的不一样，二者均采用同样的计算模型来进行计算，

V_i＝V(I_s)-E[V(I_s|X_i)] (7)

其中，X_i表示随机变量，I_S表示机床运动机构安全域S的指示函数，E(.)表示数学期望，V(.)表示方差，V(I_S)表示机床运动机构安全域S的指示函数I_S的方差；

其中，V(I_s)＝R(1-R) (8)

其中，R表示机床运动机构的可靠度；

S2：将目标随机变量代入所述机床运动机构可靠性灵敏度二阶指标计算模型，获得所述目标随机变量的可靠性灵敏度二阶指标值。