舰船机电系统非完备使用故障数据分析

舰船机电系统在使用维修过程中所记录的故障数据通常质量不高,信息记录不完整、不准确。针对这类不完备数据,利用图示法给出故障趋势的判定。在此基础上,分别利用齐次泊松过程、非齐次泊松过程和几何过程,对装备的历史故障数据进行分析。结果表明,几何过程产生的拟合误差最小,可预测装备的未来故障强度。     

基于非齐次泊松过程的航空装备FFOP预计

对于可修复产品,无故障工作期(FFOP)与无维修工作期(MFOP)存在紧密联系。依据泊松理论,故障率函数具有浴盆曲线特征的故障发生过程需要用非齐次泊松过程进行描述。首先介绍了FFOP的概念及其国内外技术发展历程;继而,利用基于修正的Weibull分布函数构建的浴盆曲线故障率函数,对故障率具有浴盆曲线特征的装备提出了FFOP预计方法,并通过案例说明了预计方法的可行性。最后,分析了装备FFOP与基于MFOP的装备维修策略的关系,认为装备FFOP的确定应综合权衡可靠性/安全性和维护成本。     

考虑退化-冲击竞争失效的系统可靠性建模

针对在复杂环境中工作的关键系统,提出一种考虑退化-冲击关联竞争失效的可靠性建模方法。选取Wiener过程和齐次泊松过程分别描述自然退化与随机冲击,通过冲击造成的退化增量表示退化-冲击之间的关联性,基于此建立退化-冲击关联竞争失效的退化模型和可靠性模型;通过定期检测获取系统退化数据,采用极大似然法估计退化模型参数;以陀螺仪为例,通过对比分析和敏感性分析验证了模型的有效性和应用价值。     

评估航空重力系统误差及向下延拓的逆泊松半参数方法

常用航空重力系统误差事后处理方法需外部重力数据,但很多地区无外部重力数据。研究发现,半参数模型可在无外部数据时估计系统误差。先用自然样条函数为系统误差建模,后用补偿最小二乘法和光滑参数求解,最后用广义交叉核实法(不需要先验信息)选取光滑参数。将半参数模型用于向下延拓逆泊松积分,建立逆泊松半参数混合模型,既可无外部重力时估计系统误差,又可向下延拓。实验结果表明:无外部重力时逆泊松积分和最小二乘配置法受系统误差影响最大,向下延拓精度最差;正则化算法可减弱系统误差影响,向下延拓精度较好;逆泊松半参数混合模型可估计系统误差,向下延拓精度最好。     

分段试验的可行性

运用随机点过程方法,从理论上对可修系统能否进行分段试验进行了研究.论证了对于泊松过程模型分段试验的可行性,并研究了分段试验对参数估计的影响.     

电子装备测试性验证的超几何分布法

分析了现有故障检测率(FDR)和故障隔离率(FIR)验证方法在使用中存在的问题,结合当前电子装备故障检测设备的特点,提出了故障检测覆盖率(FDC)和故障隔离覆盖率(FIC)新的测试性指标。利用超几何分布函数替代二项分布函数建立方程组求解验证试验抽样方案,并利用超几何分布函数的单调性给出了快速计算抽样方案的方法。分析了超几何分布法用于FDR和FIR验证的原理和条件,将超几何分布法用于FDR和FIR的验证,拓展了其应用范围。最后,通过实例分析证明了超几何分布法的正确性、实用性。     

基于灰色Verhulst优化模型的电子装备故障预测方法

针对平均故障工作时间数据样本量少的特点,提出利用灰色Verhulst模型预测电子装备故障;又针对灰色Verhulst模型存在预测精度不高的问题,研究了灰色Verhulst模型参数的优化方法。通过实际试验数据对2个模型进行了仿真验证,并基于灰色关联度对2个模型的模拟预测精度进行了比较分析,结果表明：基于灰色Verhulst优化模型适合于电子装备故障预测,并具有较高的拟合预测精度。     

定期维护产品的维修策略研究

定期维护产品的视情维修策略往往没有考虑产品的维护特点,导致处理结果无法准确反映工程需要。为此,首先根据定期维护特点,应用非齐次泊松过程描述产品失效过程,在此基础上,提出了与实际过程更为相符的维修策略;然后,通过分析定期维护产品的工作时间和维修费用,以产品生存风险为约束,平均维修费用率最低为优化目标,建立了该策略下的维修优化模型,给出了优化模型的求解算法,并进行了实例验证分析。结果表明:该维修策略可以有效地延长产品寿命并降低维修费用。     

混合排队规则的战术装备维修保障系统分析

首先将战术装备维修保障过程描述为M/M/c/k混合规则的排队过程,其损坏装备到达服从相互独立的泊松分布,维修时间服从相互独立的指数分布。同时考虑系统的到达率和维修率随系统中装备数量的变化,重要战损装备等待维修时的不耐烦性以及重要装备对一般装备的强占性优先权情况,结合战术装备维修保障系统的结构和规模,建立战术装备维修保障M/M/3/12排队模型。列出模型的平衡方程,采用矩阵的分析方法得到重要装备和一般装备的稳态分布表达式,并以队长为指标进行了系统性能的计算。     

考虑不完全维修的装备单元维修与更换策略优化

针对装备单元维修与更换策略优化问题,采用齐次马尔科夫模型描述了装备单元的退化规律,结合准更新过程建立了考虑不完全维修的装备单元维修与更换策略权衡优化模型,并利用模型对装备单元的维修费用与更换策略进行了优化,旨在实现装备单位时间的净效益最大化,最后通过算例验证了模型的有效性,研究成果可为制定装备单元的维修与更换策略提供理论参考。     

RSDD和基于RSDD对象的重构算法

在GIS应用中 ,需要处理大量空间数据 ,因而所设计的空间数据库系统必须附加存储、检索、处理和查询空间数据的功能。但是用空间数据库来管理空间数据又存在很多困难 ,如数字健壮性和拓扑正确性问题。为了解决这个问题 ,引入了均匀空间离散域RSDD ,均匀空间离散域基本对象RPO和均匀空间离散域对象RO概念 ,定义了基于RSDD的空间数据类型及其操作。由于计算机系统字长的有限性 ,它所处理的数据精度是有限的 ,因此所提出的方法尤其适用于在有限精度情况下对几何算法的正确实现     

数据基故障诊断算法更新问题研究

机内测试被广泛应用于故障诊断、装备健康管理与预测等领域。针对机内测试设备在设计和升级时遇到的分类器更新、样本数量不平衡、硬件条件限制问题,提出初步解决方案。利用基于密度的聚类和人工免疫方法处理原始数据;提出基于代表样本点的混合学习方法;利用支持向量机和仿真案例验证所提方法。结果表明所提方法能够解决上述问题,有助于基于数据的机内测试设备设计与升级。     

Properties of the geometric and related processes

Some properties of the geometric process are studied along with those of a related process which we propose to call the α‐series process. It is shown that the expected number of counts at an arbitrary time does not exist for the decreasing geometric process. The decreasing version of the α‐series process does have a finite expected number of counts, under certain conditions. This process also has the same advantages of tractability as the geometric process; it exhibits some properties which may make it a useful complement to the increasing geometric process. In addition, it may be fit to observed data as easily as the geometric process. Applications in reliability and stochastic scheduling are considered in order to demonstrate the versatility of the alternative model. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

基于数据融合技术的液压系统故障诊断

在分析数据融合基本概念和原理的基础上,阐述了多传感器数据融合在设备故障诊断中的应用技术,提出了将多传感器数据融合技术应用到液压系统的故障诊断方法,并应用于某车辆液压系统故障诊断实验,给出了实现计算机自动诊断的程序流程,结果表明该方法能够及时准确地提取液压系统故障特征、诊断出故障部位、找出故障原因.     

应用于四旋翼无人机角速度估计的几何滑模观测器设计

对四旋翼无人机的角速度进行估计时,传统的基于单位四元数的滑模观测器需要引入强制比例重调,因而影响了跟踪精度。本文提出一种基于数值积分的李群方法的滑模观测器设计框架。该算法基于等变映射思想,在齐性流形空间的等价李代数空间中设计滑模反馈,从而避免了直接在流形空间中设计反馈的复杂性,并消除了传统方法在每个积分步骤中强制加入的比例重调,提高了观测器的跟踪性能。仿真结果表明,几何滑模观测器算法可以有效的对四旋翼无人机的角速度进行估计。     

齿轮箱故障诊断特征级数据关联方法研究

提出了齿轮箱故障诊断特征级数据关联的定义．在该定义的基础上,提出了基于Bootstrap方法的小样本诊断特征参数关联的方法．利用某型齿轮箱振动试验台测取的振动加速度响应信号对提取的特征参数进行了关联评估,基于Bootstrap方法的特征级数据关联方法正确区分出了效果不好的特征参数,证实了该数据关联方法的正确性．     

虚拟维修训练中故障建模与仿真

在分析维修训练需求、仿真方法的基础上,建立由故障现象、维修对象、故障传播有向图组成的故障模型,并研究了虚拟环境中检测特征数据的建立、故障现象的模拟及仿真运行流程,利用Virtools实现了典型故障的建模与仿真,较好地完成了故障现象和数据的实时生成,为维修人员提供了良好的观察与检测故障的虚拟维修环境。     

基于神经网络集成的传感器故障诊断研究

针对诊断传感器偏置故障及漂移故障的难点问题,提出了一种基于神经网络集成的传感器故障诊断方法。该方法将传感器输出看做时间序列,通过加噪声生成抖动数据,建立多组神经网络,以获得神经网络集成预测器输出。通过将预测器输出与传感器实际输出相比较获取残差序列,获得基于残差序列的传感器偏置故障和漂移故障的辨识策略,实现传感器故障在线诊断。应用结果表明该方法可以提高神经网络的运算精度,从而快速准确地检测和分离传感器故障,辨识传感器故障类型以及故障发生的时间。     

用体素贴合法构造机器人的三维几何模型

本文介绍了在计算机上采用体素贴合法构造三维几何模型的若干技术问题,包括描述三维形体的数据结构、基本几何形体的生成、部件模型的拼装等内容。研究表明,贴合法本身具有一定的代表性和通用牲,对于构造其它几何模型也是适用的。     

采用故障树的数据链系统故障模式

根据数据链系统的故障检测困难的特点,采用故障树分析法,建立了数据链系统的故障树;在详细分析数据链系统故障特点的基础上,提出了端口功能检测法、调制解调器替代法和电性能参数检测法3种故障定位方法。设计了端口功能检测法中数据测试仪、终端设备模拟器和自环测试监测仪的系统连接方法,设计了调制解调器替代法的系统连接方法和电性能参数检测法的常见电性能参数。综合使用故障检测定位方法,可快速定位数据链系统常见故障。