基于自适应Agent仿真的系统可靠性预计方法

建立了基于自适应Agent的系统仿真模型的3层体系结构,设计了3类Agent对象:环境仿真Agent、系统仿真Agent和单元仿真Agent,分别模拟了环境、系统对象和基本工作单元,建立了考虑任务环境影响因素、由若干Agent组成的系统可靠性仿真模型,是对系统可靠性预计方法的新探索.     

考虑设备性能退化的船用热力系统多阶段任务可靠性

设备的性能总是随着工作时间的增加而退化,但退化的速度是随机的,含有性能退化设备的热力系统在特定的使用阶段上,能否定成预定任务,对设备使用和维修管理决策至关重要。在船舶蒸汽动力系统中,设备本身性能储备、冗余和互备的工作方式以及多样化的设备特征参数,导致按照传统的可靠性计算方法直接解算系统的多阶段任务可靠度十分困难。为此,以朗肯循环的典型设备所构成的热力系统为例,基于设备性能退化模型和朗肯循环的热力模型,采用Monte Carlo仿真方法分析了典型系统的多阶段任务可靠度。研究表明:该方法能够解决具有设备性能退化特点的复杂热力系统的任务可靠性分析问题。     

多阶段任务多态系统可靠性建模与仿真

多阶段任务系统(PMS)是一类应用广泛的复杂系统.考虑设备多模式失效的PMS,由于阶段依赖性和失效模式依赖性,增加可靠性分析的复杂性.在分析了目前解决多阶段任务多态系统方法的基础上,提出了基于Monte Carlo的仿真求解方法及其随机数产生的经验原则,该方法利用抽样统计的思想来处理多阶段任务多态系统中的阶段依赖和模式依赖关系,实现了系统可靠性分析.通过实例对该方法进行了验证,仿真结果与解析方法所得结果吻合良好,证明了模型的有效性和可行性.     

基于故障树和蒙特卡罗仿真的系统可靠性分析

分析传统可靠性分析方法存在的缺陷,以故障树结构函数为基础,建立系统可靠性仿真模型,再利用蒙特卡罗方法建立仿真求解流程,从而得到系统在规定任务时间内的可靠性指标。此方法简单易行,计算结果精度高,对系统的可靠性分析有重要意义。     

集对分析的弹炮结合防空武器系统可靠性分析

针对传统可靠性分析仅考虑系统正常运行及发生故障两种状态,而没有考虑其在亚健康状态下运行的同题,提出了基于集对分析的弹炮结合防空武器系统在亚健康模式下的可靠性分析方法.首先,在详细分析弹炮结合防空武器系统物理结构模型的基础上,基于集对分析方法,建立了弹炮结合防空武器系统可靠性模型;然后,根据工程应用中的经验数据,对弹炮结合防空武器系统的可靠性进行了实例仿真,结果验证了该模型的合理性和有效性.     

作战飞机可靠性与维修性仿真模型

通过故障树分析建立了作战飞机仿真逻辑关系。在修正线性同余法的基础上获得了随机数模型。在各设备故障发生状态和修复状态识别的基础上,建立了可靠性维修性仿真模型,确定了作战飞机在仿真过程中的工作状态,并根据故障模式影响分析预计了设备故障对作战飞机的影响。最后以F/A-18为例进行可靠性维修性仿真,获得了实时的故障信息和修复信息,验证了仿真模型的可行性。     

基于可行使用方案的舰船热力系统RMS仿真论证研究

舰船热力系统因使用、故障、维修和保障的复杂性,通过建立数学模型的解析方法不能满足其RMS论证的需要,而基于最小设备清单的MonteCarlo仿真法也因组成设备存在性能退化而不适合作为系统的故障判据。文章利用基于热力模型确定的可行使用方案替代基于逻辑关系确定的最小设备清单,按照系统在部分设备故障后是否还具有可行使用方案来判别系统是否故障,设计了基于可行使用方案的舰船热力系统RMS仿真流程,在仿真流程改进的基础上编制了舰船热力系统RMS论证软件。算例验证表明,改进的流程能够在保证仿真精度的同时,具有较高的计算效率。     

海底信息网系统可靠性建模与分析

针对缺少评估海底信息网系统性能的可靠性指标以及计算方法的现状,从任务可靠性角度分析其功能使命,建立了网络可靠性分析模型,提出了基于传感设备失效时间的可靠性指标(包括系统可靠度和节点抗毁度等),并基于随机故障序列理论和蒙特卡罗思想设计了相应计算方法。仿真分析表明:在模型参数给定情况下,存在满足一定任务需求的维修周期上限。     

基于故障统计和材料退化的机械系统可靠性评估

目前,机械系统可靠性试验的评估模型主要是基于已触发故障的数据特点,而对于具有高可靠性且在试验中没有出现故障的子系统的情况,仅仅依据故障数据样本来评估可靠性则可能偏离实际值较大。针对此问题,选取定时截尾的可靠性试验,将故障统计和材料退化相结合,采用极大似然估计法和蠕变失效时间模型,分别对可靠性试验中发生故障的子系统和零故障的子系统进行寿命估计,综合估算出系统的平均寿命。最后,通过案例分析,验证了该方法的有效性和合理性。     

启发式算法的防空武器系统可靠性优化

针对复杂武器系统可靠性分配最优化问题,以系统的可靠度最大为目标函数,综合考虑系统的费用、质量等约束条件,建立了武器系统的可靠性冗余分配最优化模型,提出了基于启发式方法的求解算法,通过改进各级子系统的可靠性从而使总的系统可靠性最大.算法设计比较简便,易于编程实现.通过对防空武器系统的可靠性分配优化问题进行实例分析,结果表明算法是有效、实用的.为大型复杂武器系统的可靠性设计和优化研究提供了科学有效的方法.     

果蝇算法优化的相关向量机在电子装备中的应用

针对电子装备渐变故障预测问题,提出一种基于果蝇算法优化相关向量机的故障预测方法。该方法将原始时间序列数据进行相空间重构处理,并基于折交叉验证和果蝇算法优化相关向量机模型的核函数参数,从而建立故障预测模型,并以某型雷达发射机速调管监测数据对模型性能进行了验证。实验结果表明,相比已有方法,该方法在全局优化、收敛速度、预测精度以及预测可靠性方面都具有一定优势。     

加权随机模拟的时变可靠性分析方法

针对结构时变可靠性的随机模拟分析方法计算代价大的问题,在极值方法的基础上提出基于加权随机模拟的时变可靠性分析策略。时变可靠性分析需要计算在不同时间处的失效概率,通常需要进行多次可靠性分析,计算代价巨大。所提方法通过对常规静态可靠性的随机模拟方法进行改进拓展,运用加权策略分别发展了加权蒙特卡洛法和加权重要抽样法,使之能够高效分析计算时变可靠性问题。所提方法仅需一次常规可靠性分析模拟,即可得到时变失效概率函数估计。采用管状悬臂梁和十杆桁架两个算例进行验证。结果表明,基于加权思想的分析方法在能确保精确度的前提下能够大幅度减小计算量,提高计算效率。     

基于小波神经网络的MEMS陀螺输出预测方法

为了解决弹载MEMS陀螺实时输出预测问题,提高陀螺输出预测精度并减小计算量,通过分析弹载陀螺信号时间序列特性,结合小波分析和神经网络两种方法的优势,提出了一种基于小波神经网络的MEMS陀螺输出预测方法。选取并优化神经网络结构参数,利用实测陀螺数据对建立的小波神经网络进行训练,并预测出未来一段较短时间的陀螺输出值。与陀螺实测值和ARMA模型预测结果的对比发现,小波神经网络方法有效地提高了MEMS陀螺输出预测的精度、减小了计算量,从而验证了该方法的有效性和精度。     

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.     

面向装备作战的弹药消耗智能预测方法

针对装备作战仿真环境下,弹药消耗预测计算时间长、实时仿真速度慢的问题,以战役战术火力毁伤弹药需求预测计算方法为主线,以人工神经网络为技术支持,提出了智能化的弹药消耗预测方法。通过遗传算法对网络连接权值的训练及优化,以及误差目标函数的改进与隐含层神经元数目的智能选取,提高弹药消耗预测的实时仿真速度,为下一步的弹药消耗预测研究提供了理论参考与方法支持。     

三维交互模拟系统动态数据实时管理研究

针对三维交互模拟系统常用数据管理方式存在的系统资源开销大、属性数据不能动态修改等问题,将XML运用到三维交互模拟系统的数据管理中,能够很好地解决在三维交互全景漫游中对动态数据的实时修改难题。以所研制的油库三维交互模拟系统为例,提出了基于Java编程实现对XML文档进行解析的技术方案,分析了设备设施类型维护、设备设施名称及对应属性名增加、设备设施属性值实时修改的实现方法。该方法能够扩展三维交互模拟系统的功能和应用范围。     

面向实体的军事仿真规则提取方法研究

针对目前军事仿真系统开发中存在的军事仿真规则提取不完备的问题,在充分发挥ECA规则提取方法优势的基础上,提出了面向实体的军事仿真规则提取方法。该方法以实体状态变迁为中心,运用系统论方法,重点分析实体的环境、功能、行为、组元和结构状态,并将分析结果引入ECA规则。通过将该方法应用于装备抢修组实施抢修的规则提取中,验证了其对于提高规则的完备性与可信性具有较好的效果。     

小子样多失效模式系统可靠性竞争模型

为解决小子样多失效模式系统可靠性模型参数的估计问题,首先应用支持向量积建立小子样条件下各故障模式的规律模型,其次利用模型将各故障模式的故障数据由小子样扩充成大样本,再次采用常规的参数估算方法估算各故障模式的分布参数,最后建立多失效模式系统的可靠性竞争模型。利用所提方法,建立了小子样条件下具有两种失效模式的柴油机汽缸套可靠性竞争模型,计算结果与大样本条件下的故障预测数据吻合度较高,说明了方法的有效性。     

基于动态模型的机场配电网潮流计算新方法

机场配电网因非常情况成为孤立电力系统后，配电系统的电压、潮流和频率等发生巨大变化，传统的潮流计算方法往往会出现收敛性差、计算结果与实际不相符的情况。提出的机场配电网动态潮流计算模型能有效解决此类问题，阐述了机场配电网动态潮流计算模型的构成原理、算法并给出相应算例。通过算例计算证明了动态潮流计算模型适用于计算机场配电网的潮流。