强度应力干涉下多态多系统的可靠性研究

基于多元随机分析以及统计物理,建立了在系统强度与应力干涉下具有初始失效的多个状态以及多个相依子系统的可靠性模型. 在条件序列统计量的定义下推导了系统随机强度向量的概率密度函数;考虑各个子系统内零部件间的相干性,给出了不同结构的系统可靠性评估,将任意干涉系统可靠性表示为所有(n－i+1)/n(1≤i≤n)型冗余系统可靠性的线性组合. 为验证模型的有效性,基于二维Pareto分布给出了一个工程上的实例分析. 关键词： 干涉系统 可靠性 应力强度 条件序列统计     

多失效模式光电系统可靠性建模分析方法北大核心CSCD

系统可靠性建模分析是开展可靠性分配、预计、故障树分析及可靠性优化设计的基础。介绍了一种光电系统可靠性建模分析方法,针对光电系统中部分分系统具有多种失效模式且各失效模式均服从指数分布的特点,依据齐次马尔科夫理论,采用马尔科夫状态转移图方法建立了产品的可靠性模型,并给出解析表达式、数值计算方法和Monte Carlo仿真方法。最后,将其应用于某机载光电系统供电回路的实例分析中。采用两种计算方法及Monte Carlo仿真方法分别进行计算,并将结果进行对比分析,证明了该方法的正确性及可行性。     

基于1553B总线三冗余飞行控制系统设计与可靠性研究

对系统可靠性的探讨一直是航天飞行器设计过程中的首要议题，飞行控制系统作为核心系统，一旦出现故障会导致整个飞行任务的失败。以提升飞行可靠性需求为出发点，提出了一种基于1553B总线的飞行控制计算机三冗余设计方案，给出了冗余飞控系统的架构设计、控制板硬件构成、三模块同步方案和表决算法等设计方法，完成了飞行控制系统的冗余设计策略研究。为适应飞控系统的国产化、小型化、轻质化设计趋势，采用了基于国产SoC芯片的SiP模块以实现工程化。为研究三冗余系统方案可靠性，分析其工作状态建立了Markov模型。最后以Simulink图形化建模方法完成了相关仿真，通过对系统进行典型故障注入验证了冗余管理算法，仿真结果表明提高系统故障检测覆盖率有利于增强系统可靠性。     

多载波微放电中二次电子横向扩散的概率分析

长周期多载波微放电是近年来新发现的、主要发生在宽带、大功率真空微波部件中的二次电子倍增放电现象. 与发生在单个载波周期中的多载波微放电相比, 长周期多载波微放电来源于多个载波周期间的二次电子累积, 具有相对较低的放电阈值和不可预测性, 对空间和加速器应用中宽带大功率微波部件的长期可靠性带来了新的隐患. 为解决长周期多载波微放电阈值分析中非均匀场激励下二次电子累积的理论计算问题, 本文采用概率方法, 通过引入随机漫步和Branching Levy漫步模型, 对微放电过程中二次电子横向扩散所需遵循的概率模型进行了严格的推导, 并采用所得的概率密度函数, 给出了主模为TE₁₀模的矩形波导中多载波激励下二次电子积累过程的纯理论计算. 与相同条件下采用粒子仿真所得的结果对比, 本文给出的计算结果与仿真结果相符合, 同时计算耗时减少了接近一个数量级. 本文报道的二次电子横向扩散的概率描述可广泛应用于高功率真空电子和电磁器件领域. 关键词： 多载波微放电 二次电子 随机漫步 概率密度     

多模冗余可重构计算机可靠性研究

为了以最小代价提高多模可重构计算机的可靠性,需要结合系统体积功耗等因素,对不同计算机体系结构的可靠性进行评估。首先,针对三模冗余、三热一冷以及四模热备这几种不同冗余可重构计算机体系结构,给出了他们的故障状态转移图。其次,运用马尔可夫模型理论,对这些计算机结构进行可靠性建模。第三,根据上述三种系统的可靠性模型,在考虑失效率和维修率两个参数对系统可靠性影响的情况下,对各结构的可靠性指标进行了评价。结果表明,三热一冷的可靠性大于三模冗余,而小于四模热备。但综合考虑系统的可靠度、体积、功耗等因素后,在这几种形式的表决系统中,三热一冷是最优的。同时,设计完善的三模可重构系统可靠度会比一个设计不合理的四模可重构系统要高。     

基于高储能密度电容退化数据的可靠性评估

 根据强激光能源模块高储能密度电容器在工作过程中，受到连续冲击而使退化失效具有累积效应的特点，提出了利用产品运行过程中性能参数退化的信息，用复合Poisson过程对退化轨道建模并进行可靠性评估的方法。给出了模型参数的矩估计和电容器的平均退化量、可靠度、平均寿命等可靠性指标评估的Bootstrap仿真过程。并通过实例说明了该评估方法在工程中的应用。基于电容退化信息的可靠性评估方法，可以在极少甚至没有寿命数据的情况下给出客观可信的评估结果，在理论和应用上都具有重要的价值。     

基于复杂网络的灾害蔓延模型评价及改进

介绍了几种已存在的复杂网络上的灾害蔓延模型,在对模型进行优缺点评价的基础上,给出了一种网络中存在冗余系统的改进模型.对不同的模型,在不同的网络结构下,仿真分析了蔓延过程的差异以及重要参数的作用.结果表明网络中存在冗余系统的灾害蔓延过程变缓,相应有了更多的应急、补救时间,同时也解释了现实生活中大规模灾害事件很少发生的原因. 关键词： 复杂网络 灾害蔓延 冗余系统     

不同冗余模式下泵组数字化控制可靠性研究

冗余泵组广泛存在于核电厂各关键部分，对于核电安全方面极为重要。为提高其可靠性，对冗余泵组数字化控制在不同冗余模式下的可靠性进行建模并比较分析。首先根据冗余泵组数字化控制系统在三种冗余模式下不同的运行和控制逻辑建立泵组失效的动态故障树模型。其次，采用最小割集法并建立Markov模型得到三种模式下动态故障树的求解方式。最后，以核电厂RCV系统上充泵数字化控制系统为例，对其在三种冗余模式下的可靠性进行定量分析。研究结果表明：在正常运行工况下，上充泵数字化控制的双热备用冗余模式可靠性为三者最高，冷热备用冗余模式的可靠性居中，双冷备用冗余模式的可靠性最低。本文的研究可以为提高冗余泵组数字化控制的可靠性提供参考。     

大气湍流对空间目标偏振成像探测的影响

为研究大气湍流对空间目标偏振成像探测准确度的影响,构建了大气湍流影响下的偏振成像探测模型,并对大气湍流导致的空间目标偏振度探测偏差进行仿真分析.通过对分时和同时偏振成像方式进行仿真,发现大气湍流会对空间目标偏振成像探测准确度造成明显影响,且对分时偏振成像探测准确度的影响明显大于同时偏振成像方式.通过自适应系统校正部分低阶像差,能明显减小大气湍流对偏振成像探测准确度的影响.为了兼顾图像信噪比和大气湍流影响下的偏振成像探测准确度,给出了一种结合分时和同时成像方式的改进偏振成像探测方式,大气湍流对其的影响略大于同时偏振成像方式,但该方式图像信噪比明显优于同时偏振成像方法.另外仿真分析发现,采用多帧图像叠加能效减小大气湍流带来的空间目标偏振成像探测偏差,在使用分时偏振成像方式时效果尤为明显.     

分数阶状态空间系统的稳定性分析及其在分数阶混沌控制中的应用

基于Lyapunov稳定性理论,针对分数阶状态空间系统模型,提出一种稳定性判定方法,并给出了数学证明. 运用该稳定性理论无需求解平衡点,而方便地选择出控制项,对分数阶状态空间系统进行控制. 本文以分数阶统一混沌系统作为控制对象,将所提出的稳定性理论应用于该系统的控制中,仿真结果验证了该理论的有效性. 关键词： 分数阶 状态空间系统 稳定性 统一混沌系统     

The Study of Depolarization Effects due to Rain Media in MM Wave Band by System Identification

We use an equivalent random system for the discrete rain medium. A serial model of computing cross-polar discrimination (XPD) is given by system model with propagation experiment data in Xi'an, China. The calculated results show this method is effective and straightforward.     

棱镜耦合法测量负折射率材料光学特性理论研究

对于在光频波段的负折射率介质材料，从理论上提出了测量其光学参量的棱镜耦合法，给出了测量原理、装置，同时给出了棱镜耦合法测量系统的精确理论模型.用转移矩阵方法推导出其满足的色散方程，从理论上分析了空气层厚度对测量结果的影响.用传输矩阵法进行了模拟论证，得到了模拟反射率曲线，同时模拟分析了空气间隙对测量结果的影响.     

不确定混沌系统的径向基函数神经网络反馈补偿控制

对不确定混沌系统控制问题, 研究了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural network, RBFNN)的反馈补偿控制方法. 该方法首先用RBFNN对混沌系统的动力学特性进行学习, 然后用训练好的RBFNN模型对混沌系统进行反馈补偿控制. 该方法的特点是不需要被控混沌系统的数学模型,可以快速跟踪任意给定的参考信号. 数值仿真试验表明了该控制方法不仅具有响应速度快、控制精度高, 而且具有较强的抑制混沌系统参数摄动能力和抗干扰能力.     

The concept of “incompatibility” for a simple model of a crystal lattice

A system of equations is derived for a simple model of a crystal lattice disturbed by a dislocation. The model is represented by two rows of atoms. The system of equations is analogous to that describing a singular dislocation in the theory of the continuous distribution of crystal imperfections. The method of solving the derived system of equations is given.     

瞬态抑制二极管电磁脉冲响应建模

针对目前浪涌保护器件性能分析方法不完善、缺乏准确数学模型的问题,提出了一种基于NARX神经网络的电磁脉冲响应时域建模方法,并给出NARX神经网络建模的理论基础及设计步骤。通过组建传输线脉冲测试平台及静电放电实验平台,对NUP2105L型瞬态抑制二极管进行注入实验,采集输入输出实验数据并建立NARX神经网络模型。对建模效果进行分析,所建模型可以较为准确地预测输入脉冲为方波脉冲、人体金属模型及机器模型静电放电电磁脉冲时,响应电压曲线趋势、响应时间、脉冲峰值、箝位时间及箝位电压等性能指标,验证了模型的正确性。     

模糊层次分析法在航空电子系统作战效能评估中的应用

航空电子系统的作战效能评估是一个非常复杂的问题。运用模糊综合评判和层次分析法对此问题进行了研究,提出了一种基于模糊层次分析法的评估作战效能的模型。结合第三代战斗机电子系统作战效能评估实例,给出了模型的具体解算步骤和方法。     

A nonlocal Burgers equation in atmospheric dynamical system and its exact solutions

From a two-vortex interaction model in atmospheric and oceanic systems, a nonlocal counterpart with shifted parity and delayed time reversal is derived by a simple AB reduction. To obtain some approximate analytic solutions of this nonlocal system, the multi-scale expansion method is applied to get an AB-Burgers system. Various exact solutions of the AB-Burgers equation, including elliptic periodic waves, kink waves and solitary waves, are obtained and shown graphically.To show the applications of these solutions in describing correlated events, a simple approximate solution for the two-vortex interaction model is given to show two correlated dipole blocking events at two different places. Furthermore, symmetry reduction solutions of the nonlocal AB-Burgers equation are also given by using the standard Lie symmetry method.     

基于粒子群算法的球磨机情感智能自适应辨识算法

制粉工艺在矿物加工工程技术中极其重要,而球磨机正是其关键设备。针对球磨机系统时变性、非线性的特点,提出了采用大脑情感学习模型(Brain Emotional Learning, BEL)对球磨机系统实现正向模型和逆模型辨识,并利用粒子群算法(PSO)对整个参数空间进行高效并行搜索使参数最优化,并给出球磨机系统数学模型辨识算法。仿真结果表明,改进方法可使模型输出与球磨机系统输出或输入达到一致,具有模型辨识误差小、算法简单的特点。     

一种光学成像垂轴几何畸变校正方法

光学成像系统非线性几何畸变的校正仍是一个未能很好解决的课题，一些方法还不能很好地实用。本文对成像系统主要因镜头的失常导致的非线性几何畸变，分析了成像过程。提出一种以径向几何畸变为主的非线性几何畸变模型。依据此模型，提出一种通用的校正方法，应用计算机处理，可对实际的非线性几何畸变图像进行校正。文中用所提出的方法对实际成像的畸变进行了校正，给出了校正实验结果，校正效果良好，有一定的实验价值。