故障预测与健康管理技术的应用与发展

基于故障预测与健康管理（Prognostics and Health Management,PHM）系统框架,分析了PHM技术在装备维修保障中的重要意义,概述了PHM技术的发展过程及应用现状,重点讨论了当前故障预测与健康管理所采用的关键技术,包括先进传感器技术、数据传输技术、数据挖掘与信息融合技术、健康评估与故障预测技术、智能推理与决策支持技术等,最后展望了PHM技术的发展趋势。     

一种嵌入式系统中软硬件故障的划分方法

软硬件故障是嵌入式系统可靠性的关键问题之一,如何划分软硬件故障对于整个系统的可靠性研究来说是至关重要的,也是最基本的一步.给出了软硬件故障的基本定义,并与单纯的软件故障和单纯的硬件故障进行了对比,总结了软硬件故障的基本特点.在此基础上,归纳了几条软硬件故障的划分原则,提出了一种软硬件故障的划分流程,并通过形式化方法对某装备的具体软硬件故障进行了划分,为进一步的研究提供了有力的依据.     

线性系统的鲁棒容错控制设计方法

考虑了线性故障系统的鲁棒容错控制问题。利用状态反馈特征结构配置参数化结果,提出了一种鲁棒容错控制设计方法。该方法将故障系统的鲁棒容错控制问题转化为含有约束的最小化问题。数值算例及其仿真结果验证了所设计方法的简单性和有效性。     

基于PCA-RBF网络的储运过程管道堵塞故障诊断方法

针对现代储运过程管道堵塞故障诊断时,提取的过程参数多导致诊断速度慢、性能差等问题,提出了基于主成分分析（PCA）和径向基函数（RBF）神经网络故障的诊断方法。首先利用PCA方法对储运过程高维历史数据矩阵进行特征提取,提取的故障特征信息作为训练集,并给出故障特征信息的分类号;然后将其作为RBF神经网络分类器的输入输出进行故障模式识别。仿真实验表明：该方法应用于储运过程管道堵塞故障诊断,不仅大幅度地降低了诊断模型的训练时间,而且提高了诊断正确率。     

积分故障分析下的Midori128密码算法安全性评估

为了研究Midori128密码算法针对积分故障攻击的安全性,建立积分区分器平衡位置、故障密文与轮密钥的关系,通过密钥搜索,可以恢复出算法的最后一轮密钥,进而利用密钥扩展算法恢复出主密钥。理论分析表明,利用3轮和4轮积分区分器进行积分故障攻击时,恢复出正确密钥的时间复杂度分别为2²¹和2²⁴。采用准确性、成功率和耗费时间对倒数第4轮注入故障的攻击过程进行仿真,成功恢复出该算法的主密钥,并且针对不同明文分组和密钥进行对比实验。通过两组故障安全性分析方案可知,Midori128算法的轮函数易受到积分故障攻击,在算法运行时至少需要对倒数6轮进行故障检测等额外防护。     

数据挖掘故障诊断专家系统

为了及时准确地对防空导弹飞行试验故障进行诊断,克服传统专家系统获取专家知识的瓶颈,立足于防空导弹飞行试验历史数据,利用数据挖掘的方法获得飞行试验故障模式判定决策树,进而得出导弹故障判定规则,形成故障诊断专家知识库,构建防空导弹故障诊断专家系统。这使数据挖掘和专家系统两者的优点得到充分发挥。     

舰载指控系统的软件故障树分析

在现代舰载指控系统的设计中软件所占比例日益增加,软件故障对系统可靠性的影响也更突出,需要对软件故障进行分析。根据现代舰载指控系统的特点,采用软件故障树分析方法,以舰载指控系统的软件系统故障为根节点,从上至下找出导致软件系统故障的所有可能因素,分析其因果逻辑关系,最后建立了现代舰载指控系统的软件故障树。软件故障树以图形演绎的方法直观地反映了现代舰载指控系统的软件故障特性,有助于采取有效措施提高系统的可靠性。     

神经规则与案例融合的专家系统知识表示和推理

为了对专家系统中的知识进行表示,并使得推理变得更加准确高效,介绍了一种结合符号规则、神经网络和案例的方法。该方法是把一种混合规则,即神经规则和案例结合在一起。它与传统的基于符号规则推理不同的是,即使有一些未知的输入,也可以执行基于神经规则的推理。实验证明,与传统的专家系统比较,混合推理可以提高故障诊断的效率和精确度。     

基于改进多模滤波算法的控制系统故障诊断

应用分层多模自适应滤波算法对控制系统的故障进行诊断时,只能识别出故障的类型,如识别出是传感器还是执行器发生故障,并不能判定出故障的大小。提出一种改进分层多模自适应滤波算法,应用此算法可使分层多模自适应滤波算法不仅可以检测出控制系统的故障类型,而且能够确定发生故障的执行器局部故障程度。将此算法应用于某无人机控制系统的故障诊断,仿真结果验证了该方法的有效性。