基于PEPA的舰艇编队防空过程建模及分析

防空作战是大型水面舰艇编队的主要作战样式之一。本文运用PEPA（性能评价过程代数）方法对舰艇编队防空作战全过程进行有效建模,形式化描述了预警探测、情报传递、命令下达、防空拦截等作战主要过程。建立的PEPA模型具有层次化结构,考虑了要素间相互协作,体现了编队防空作战分布、并发的特点。通过对建立的PEPA模型进行性能指标选择和稳定状态分析,得到了不同因素对编队能力发挥的影响情况,获得了防空作战的基本要素组成。从而提供了一种解决舰艇编队问题的新方法。     

用非概率理论分析混合不确定性结构的可靠性

针对不确定性结构可靠性分析中的输入变量分布参数具有不确定性和输入变量为区间模型的混合不确定性结构展开研究。考虑到可用信息最少的情况,将分布参数的不确定性描述为区间模型。通过等概率转换方法将随机变量与其分布参数进行分离,使问题转化为随机与区间变量混合的可靠性问题,建立了混合不确定性问题的可靠性分析模型。基于非概率可靠性理论,建立混合不确定结构分析模型的二级极限状态函数并结合Kriging代理模型建立了高效的求解方法。将所建立的混合不确定模型应用于飞行器结构的不确定性分析中,验证了所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。     

Limiting survival functions of self‐similar structures

We show the existence of a unique analytic single parameter limiting survival function arising from the repeated composition of a coherent structure as the number of components tends to infinity. Examples include the repeated composition process of the bridge structure. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004.     

A unified model incorporating yield,burn‐in,and reliability

The correlated improvement in yield and reliability has been observed in the case studies on integrated circuits and electronic assemblies. This paper presents a model that incorporates yield and reliability with the addition of a burn‐in step to explain their correlated improvement. The proposed model includes as special cases several yield and reliability models that have been previously published and thus provides a unifying framework. The model is used to derive a condition for which yield functions can be multiplied to obtain the overall yield. Yield and reliability are compared as a function of operation time, and an analytical condition for burn‐in to be effective is also obtained. Finally, Poisson and negative binomial defects models are further considered to investigate how reliability is based on yield. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2004.     

基于模糊理论的武器系统可靠性分析和评价

武器系统可靠性是指在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。传统的可靠性计算方法是基于概率论的,其失效概率通常应根据第一手的数据。然而,实际上不可能收集到足够的数据,一般是依靠专家的经验来判断估计,这类判断通常与模糊性密切相关。本文基于可靠性理论和模糊数学的原则和方法,建立了一套计算串联系统和并联系统的模糊可靠度的计算公式。应用模糊数对武器装备系统单元可靠性予以模糊评价,并采用模糊可靠性计算模型,对武器系统可靠性进行模糊分析和计算。通过对一高炮武器系统的应用分析,证明了该方法的可行性。     

基于二元决策图的多阶段任务系统可靠性分析

分析了多阶段任务系统(PMS)可靠性分析中传统二元决策图(BDD)建模方法的不足,提出了一种将多阶段任务失效事件分解为互不相容的阶段失效事件,然后分别建立可靠性BDD模型的新方法。通过该方法建立的PMS可靠性BDD模型不但可以计算总体任务失效概率,同时也能计算任务在各阶段发生失效的概率。最后,给出了一个算例,验证了该算法的有效性。     

基于非线性模型预测的翼伞系统控制研究

翼伞系统在飞行过程中,受外界不确定因素的影响呈现出非线性特性和耦合性．应用非线性模型预测控制理论对翼伞系统飞行控制进行了研究,提出基于非线性模型预测控制的翼伞系统控制律设计方法,并推导出控制律解析式．仿真研究表明,合理地选择泰勒展开级数和预测周期,通过泰勒级数展开并截尾后的翼伞非线性控制系统可以表现出良好的控制性能．     

基于XML的装备作战需求建模数据抽取

武器装备作战需求建模数据是作战需求分析的基础。针对当前武器装备作战需求建模缺乏对建模数据有效管理的现状,提出了基于XML的作战需求建模数据抽取方法。充分利用XSLT在解决文档转换问题上的优势,使其与XPath相结合生成抽取规则,生成结构良好的建模数据文档。     

液体推进剂消耗对大型卫星结构动特性的影响分析

为了研究液体推进剂消耗对某大型卫星结构动特性的影响,采用简化的“弹簧-质量”模型分析了推进剂消耗对结构动特性的影响趋势;基于MSC.PATRAN/NASTRAN给出了动力学分析过程中液体推进剂的等效建模和分析方法,包括梁单元法、附加质量法、“RBE3 -质量点”单元法和虚拟质量法等;建立了该卫星结构的有限元模型,进行了结构动力学特性和动响应分析,讨论了液体推进剂消耗对其动特性的影响规律.研究结果表明:随着推进剂的消耗,卫星整体振型的固有频率逐渐增大,而部分局部振型的固有频率保持不变;随着推进剂的消耗,卫星仪器安装板动力学响应峰值逐渐增大,所对应的频率也逐渐增大.     

航天测控通信系统可靠性分析的Krylov子空间投影算法

基于Markov模型对航天测控通信系统进行可靠性分析的过程中,若系统中测控通信设备数量较多,模型中的状态空间随设备数量呈指数增长,将会导致数值计算困难.提出了一种基于Krylov子空间技术的可靠性分析方法,将大规模问题投影至小规模子空间中,求得问题的近似解.实验结果证明,Krylov子空间方法的计算速度及精度优于Ross方法和前向Euler法(forward Euler method,FEM).