基于马氏过程的电子对抗装备伺服驱动器可用度分析

针对电子对抗装备天线伺服系统驱动器可用度评估问题,考虑其具有优先使用权冷贮备冗余设计的特点,运用马尔可夫过程分析的方法,研究修理工人数不同情况下伺服驱动器稳态可用度和瞬时可用度,建立相应的数学模型,最后进行实例验证,绘出不同维修策略下系统瞬时可用度随时间变化的曲线.     

基于GSPN的车电系统可靠性建模与分析

在深入分析车电系统故障模式的基础上,以广义随机Petri网为理论工具,提出一种基于GSPN的车电系统可靠性模型.通过仿真实验得到了系统可用度指标的动态变化曲线,分析了各个功能子系统对车电系统整体可用度的影响.该模型可为新型车电系统可靠性的分析、设计与优化提供理论依据.     

发射车冗余热备份CAN总线网络实现方法研究北大核心

研究了一种以发控系统为核心的车载CAN总线网络冗余热备份实现方法,提出了具体的硬件、软件设计思路。通过该方法,可实现整车通信总线网络的冗余热切换,有效提升发射车的任务可靠性,保障发射车的作战效能。     

发射车冗余热备份CAN总线网络实现方法研究

研究了一种以发控系统为核心的车载CAN总线网络冗余热备份实现方法,提出了具体的硬件、软件设计思路。通过该方法,可实现整车通信总线网络的冗余热切换,有效提升发射车的任务可靠性,保障发射车的作战效能。     

基于随机Petri网的火控系统可用性分析

为了定量分析火控系统测试性改进设计后,增加的测试模块对系统可用性的影响,本文运用动态故障树方法对系统可用性进行了分析判别,并运用随机Petri网建立了故障树的仿真模型,通过仿真实验得出了系统增加测试模块前后的故障率和可用度指标的动态变化曲线。结果表明,测试模块的介入使得系统可用性提高,所进行的测试性改进设计是成功的。     

导弹武器系统可用度动态建模与分析

为了解决任务阶段导弹武器系统可用度评估问题,提出了基于UML(unified modeling language)和ASPN(arbitrary distribution stochastic Petri nets)的导弹武器系统可用度动态评估原理。探讨了利用UML进行可用度评估中数据收集和结构化表述的方法和步骤,并给出了基于结构类图的可用度概念模型、基于序列图的可用度时间划分、基于故障/战损的可用度建模描述。构建了基于状态的随机动态网络模型,用于刻画任务过程中与装备可用度密切相关的设计、使用与生存特性,以及它们的状态转移过程。通过ASPN将静态的概念模型转化为动态仿真评估模型,并进行实例分析,验证模型和系统的有效性。仿真的结果与实际试验情况吻合较好,表明这种动态评估方法快捷有效,可以应用于工程分析,为导弹武器系统可用度研究提供了一条新的思路。     

高速光纤通信网络总线链路的设计与实现

针对某总线数据传输网络要求利用光纤实现宽频带通信链路的问题,提出了一种基于高速光纤通信接口的总线网络链路设计,该设计中以现场可编程逻辑门阵列（field programmable gate array,FPGA）为控制芯片,HTA8525和Aurora协议为光纤通信接口的核心实现光电转换,利用以太网模块将数据转化为上位机可识别的数据帧,可验证总线数据传输的准确性。实验和仿真结果表明,总线网络中的光纤通信链路传输速率达到10 Gb/s级,能够快速进行数据传输,并且可以将数据回传至上位机进行观察分析,解决传统总线网络中传输速率受限等问题,同时提升总线网络的可靠性,满足任务要求。     

水下传感器网络冗余设计

冗余设计可以有效地延长水下传感器网络寿命和提高网络可靠性,基于可靠性理论,考虑水下传感器网络环境及节点垂直移动等约束,在对冗余非共享方案研究的基础上,结合水下传感器网络特点,提出了适合于水下传感器网络特点的冗余共享设计方案,并给出了冗余共享方案的可靠性模型,通过数值计算,研究了网络可靠性变化曲线及冗余节点数与网络寿命的关系。经过MATLAB软件仿真,表明在同一网络寿命情况下,相对于冗余非共享方案,冗余共享方案所需冗余节点数更少,降低了网络部署成本,达到了冗余优化的目的。     

随机Petri网的光纤通道总线传输模型

利用随机Petri网方法建立了基于FC-AE-1553协议的光纤通道交换式网络的网络模型,验证了模型的可行性。通过仿真计算得到总线性能指标,仿真结果表明光纤通道在带宽、数据延迟、传输媒体和距离、错误检测、优先级等方面具有适合于航空电子系统的良好特性。     

军用飞机可用度概念模型及仿真

使用可用度是军用飞机战备完好性的重要度量标准.运用传统的解析法计算使用可用度有其弊端.以军用飞机使用及维修保障过程中各个系统要素为基础建立了使用可用度概念模型;根据概念模型运用仿真软件Extend建立了仿真模型.仿真结果表明模型运行稳定可靠,模型中各模块算法合理有效,实现了模型解算目标,可信度高.从而为飞机可用度研究提供了一种新方法.     

功率循环下IGBT模块电热参数变化规律分析

为了分析IGBT模块老化过程中电热参数的变化规律,对IGBT模块进行了功率循环加速老化试验,并基于单脉冲测试方法在加速老化试验进程中每间隔1 000次功率循环,测取一次IGBT的结温、集电极电流与饱和压降三维关系曲面、开关能耗、热阻抗以及瞬态热阻抗曲线。IGBT模块老化失效时,其饱和压降、开通能耗、关断能耗以及热阻较其初始值分别增大了3.92%、12.05%、18.87%和22.65%,试验结果表明随着IGBT模块功率循环次数的增多,相同工作条件下IGBT饱和压降的增幅逐渐加大,而饱和压降、结温和集电极电流三者间的内在关系没有明显变化;IGBT瞬态热阻抗曲线暂态部分几乎不变,稳态部分向上移动的幅度逐渐加大;测取的IGBT模块电热参数中饱和压降增幅最小,开关能耗增幅较大,模块热阻的增幅最为明显。     

内外干扰因素对液体火箭发动机的影响分析

在已有的液体火箭发动机稳态工况的非线性数学模型基础上,计算分析了单干扰因素对液体火箭发动机参数的影响,用非线性方法和小偏差方法对比分析了两个干扰因素分别和共同对发动机参数的影响。所得结论可用于泵压式燃气发生器循环的液体火箭发动机试验结果分析、可靠性及故障分析,也揭示了此类发动机参数随各种干扰因素的变化规律     

马尔可夫链的模块化软件可靠性研究

针对模块化软件系统,考虑到模块自身的可靠性和模块相互转移调用对其系统重要度的影响.利用马尔可夫预测的基本原理,将马尔可夫链引入到模块化软件可靠性模型建立中,通过建立转移概率矩阵,对软件系统的可靠性进行分析并建立可靠性模型.该模型利用从软件开发过程中收集出的可靠性数据,对模块化软件进行可靠性分析,以此来研究软件系统总体的可靠性.     

有限维修能力下作战单元时变可用度评估模型

针对作战单元任务期内备件需求随任务阶段动态变化的现实情况,考虑作战单元因携行维修能力有限而导致可修件具有一定报废概率的影响,通过引入报废因子,建立两级保障体制下,故障件具有一定报废概率且不考虑外部补给的作战单元时变可用度评估模型。采用Extend Sim仿真软件进行计算,根据仿真值进行参数拟合得到模型中报废因子的近似解析表达形式。研究表明,报废因子能够适应不同的可靠性维修性参数值,模型具有较强的适应性。该模型有效解决了备件非平衡状态下的装备时变可用度评估问题,可为装备管理人员制定合理的保障方案提供支撑。     

On the reliability,availability and bayes confidence intervals for multicomponent systems

The problem of computing reliability and availability and their associated confidence limits for multi-component systems has appeared often in the literature. This problem arises where some or all of the component reliabilities and availabilities are statistical estimates (random variables) from test and other data. The problem of computing confidence limits has generally been considered difficult and treated only on a case-by-case basis. This paper deals with Bayes confidence limits on reliability and availability for a more general class of systems than previously considered including, as special cases, series-parallel and standby systems applications. The posterior distributions obtained are exact in theory and their numerical evaluation is limited only by computing resources, data representation and round-off in calculations. This paper collects and generalizes previous results of the authors and others. The methods presented in this paper apply both to reliability and availability analysis. The conceptual development requires only that system reliability or availability be probabilities defined in terms acceptable for a particular application. The emphasis is on Bayes Analysis and the determination of the posterior distribution functions. Having these, the calculation of point estimates and confidence limits is routine. This paper includes several examples of estimating system reliability and confidence limits based on observed component test data. Also included is an example of the numerical procedure for computing Bayes confidence limits for the reliability of a system consisting of N failure independent components connected in series. Both an exact and a new approximate numerical procedure for computing point and interval estimates of reliability are presented. A comparison is made of the results obtained from the two procedures. It is shown that the approximation is entirely sufficient for most reliability engineering analysis.     

Q345低合金结构钢的高温强度试验研究

采用恒温加载试验方法对钢结构建筑常用的Q345低合金结构钢的高温强度进行试验研究,采用切线交点法确定钢材有效屈服强度,并与其它方法强度取值进行对比,给出钢材高温强度回归公式,为钢结构建筑的抗火分析提供依据。     

Matlab/simulink在交流调速系统仿真中的应用

为缩短交流调速系统开发周期,降低开发成本,利用Matlab/simulink对某永磁同步电动机调速系统进行了仿真分析,通过对仿真结果和实验结果进行比较,验证了基于Matlab/simulink环境的交流调速系统仿真不仅编程效率高、扩展性强,而且系统瞬态和稳态的仿真结果具有较高的置信度。     

Reliability sensitivity analysis based on multi-hyperplane combination method

For a nonlinear limit state function, the first-order reliability method (FORM) may cause large errors in the computation of not only the reliability index or failure probability but also the reliability sensitivity. In order to obtain more the accurate results of the reliability sensitivity analysis, a number of hyperplanes are built near the design point by first-order Tayler series expansion, which replace the known nonlinear limit state hypersurface, and an equivalent computational method is utilized to construct an equivalent hyperplane of the obtained hyperplanes. And the reliability sensitivities can be estimated more accurately by the derived equations based on the equivalent hyperplane. An example shows that the method is effective and feasible.     

基于BER和CTMC的航天器发射组织过程可靠度模型

在航天器发射工程中,存在组织过程可靠性评估难以量化的问题。基于航天器发射组织过程的时间特性呈现多个子过程并发执行且子过程具有Markov性和齐次性的特点,使用连续时间Markov链(CTMC)建立多吸收态的组织过程可靠度模型,利用互模拟等价关系(BER)简化组织过程的状态空间,并进一步给出各种状态转移率和组织过程可靠度计算方法。最后,通过数据分析说明模型在航天器发射工程进度计划评估中的作用和意义。