潜艇作战系统体系结构与可靠性研究

结合工程实践,对不同连接模式下潜艇作战系统体系结构与可靠性作了较深入的探讨,对高可靠性系统的特征及关键技术作了较全面论述     

布尔函数不交化的立方体算法

布尔函数的不交化是进行系统可靠度计算中的重要步骤。本文提出了一种进行布尔函数不交化的立方体算法。基于布尔函数的立方体表示法及不交代数,文中定义了立方体的有关运算法则,建立了立方体矩阵不交化算法,并用算例进行了说明。本算法的实现效率高,操作简便。     

基于零动态设计原理的刚体姿态控制

采用四元数,古典的Rodrigues参数和修改的Rodrigues参数来描述刚体旋转运动.基于微分几何中的零动态设计原理,首先构造一个输出映射,使系统具有相对阶{1,…,1}且零动态渐近稳定.然后求出一类反馈控制器,使得系统部分线性化为一指数稳定的线性方程.仿真结果表明,所求控制器能使闭环系统稳定.     

流体动压超光滑加工关键工艺参数优化

流体动压超光滑加工材料去除主要受工件表面流体动压和剪切分布的影响,根据材料去除的理论模型分析了影响材料去除的关键工艺参数。基于流体动力学仿真和具体实验对抛光轮浸没深度、抛光轮转速和抛光轮间隙对流体动压超光滑加工的材料去除速率的影响规律进行了研究。分析结果表明:抛光轮的浸没深度对材料去除速率影响不大;材料去除速率随着抛光轮转速的减小、抛光间隙的增大而减小;考虑实际使用条件,最优抛光轮转速为300 r/min、抛光间隙为25μm、抛光轮浸没深度为(2/3)R。同时对抛光头温度稳定性进行了具体实验测试,其在装置启动后4 h基本达到热平衡,通过试运行预热的方式可有效避免温升变化对抛光间隙的影响。     

多阶段任务系统可靠性分析的二元决策图模型

为了实现计算机自动生成多阶段任务系统的二元决策图可靠性模型,提出了二元决策图可靠性建模的通用方法。定义了嵌套的二元决策图数据结构BDD_Element,给出了二元决策图模型的描述和存储方法,提出了与门、或门和k/n表决门向二元决策图模型的自动转化算法。给出了建立多阶段任务系统二元决策图可靠性模型的2个步骤:基于逻辑门转化算法,将部件逻辑关系结构函数转化为阶段二元决策图模型;基于二元决策图布尔操作规则整合阶段二元决策图模型。卫星姿态调整任务的可靠性分析表明:该方法可以有效应用于多阶段任务系统的可靠性分析。     

The joint signature of coherent systems

We investigate the joint signature of $m$ coherent systems, under the assumption that the components have independent and identically distributed lifetimes. The joint signature, for a particular ordering of failure times, is an $m$‐dimensional matrix depending solely on the composition of the systems and independent of the underlying distribution function of the component lifetimes. The elements of the $m$‐dimensional matrix are formulated based on the joint signatures of numerous series of parallel systems. The number of the joint signatures involved is an exponential function of the number of the minimal cut sets of each original system and may, therefore, be significantly large. We prove that although this number is typically large, a great number of the joint signatures are repeated, or removed by negative signs. We determine the maximum number of different joint signatures based on the number of systems and components. It is independent of the number of the minimal cut sets of each system and is polynomial in the number of components. Moreover, we consider all permutations of failure times and demonstrate that the results for one permutation can be of use for the others. Our theorems are applied to various examples. The main conclusion is that the joint signature can be computed much faster than expected.     

多阶段任务系统可靠性分析的ROBDD算法

针对Markov方法分析多阶段任务系统(Phased-Mission System,PMS)可靠性时的状态空间爆炸问题,基于层次化建模思想,建立了PMS任务可靠性的顶层系统二维决策图(Binary Decision Diagram,BDD)模型和底层部件Markov模型。通过分析BDD中的同构节点和冗余节点,提出顶层模型构造过程中的同构节点合并策略和冗余节点删除策略。利用上述节点压缩策略生成简化模型,提高模型构造和存储效率。基于PMS部件排序规则,给出了层次化模型的递归求解方法,该方法的计算复杂度与顶层模型中的节点总数呈线性关系。通过算例分析,对比采用节点压缩策略前后的模型节点数,以及层次化方法与Markov方法的计算结果,验证了简化层次模型的正确性和有效性。     

基于遗传算法的通信网络可靠性优化设计

在可靠性条件约束下 ,使网络成本最低是网络规划NP hard问题 .文章提出一种基于遗传算法的优化方法解决了这类问题 .仿真结果表明这种算法是有效的 .     

基于遗传算法的大系统可靠度优化分配

给出了大系统可靠度优化分配的数学模型 ,设计了大系统可靠度优化分配问题的遗传算法。数值例子表明该方法可以有效地解决大规模的、复杂的非线性规划问题。解决了传统算法的局限性     

一种基于模糊可靠度确定雷达故障检测间隔期的方法

将雷达装备参数漂移的动态范围模糊化 ,并基于数理统计中参数估计的理论 ,建立了雷达装备的参数模糊可靠度预计模型。把该模型应用于确定雷达电参数的故障检测周期 ,并通过实例论证此方法的优越性和实用性。