基于约束组合CTPN的带式输送机系统建模

带式输送机控制系统是复杂实时系统,基本Petri网在描述该类系统时会出现＂节点爆炸＂问题。提出采用约束组合弧来克服该问题。约束组合弧不仅可以描述库所组合触发变迁的效果,而且可以描述变迁发生时部分输入库所托肯不变的情况。在为带式输送机控制系统建模中,提出了基于时间Petri网的带式输送机联锁控制系统模型,并将时间Petri网模型折叠成约束组合有色时间Petri网模型,提高了模型的抽象能力,降低了模型复杂性。     

基于BEDTPN的飞机供电系统故障仿真

针对飞机交流供电系统仿真中故障繁多数据流和控制流难以同时处理问题,结合双变迁Petri网和故障注入方法,提出双触发权DTPN建模方法在DTPN基础上,增加故障扰动输入和变迁状态集合,定义双变迁触发规则,给出相应的矩阵描述运行算法和共享合成规则,以描述库所状态避免网中可能存在的并发与冲突关系在建立组件BEDTPN模型基础上,根据共享合成规则建立系统整体模型仿真结果表明,模型可在实时控制汇流条输出的同时,模拟各种电源构型下驾驶舱操作和故障扰动对系统的影响,满足机务维护模拟机对系统操作和故障仿真的要求     

预警卫星系统作战体系结构建模与验证

依据DoDAF和预警卫星系统的作战流程,构建了预警卫星系统作战事件跟踪(OV-6c)模型和作战状态转换(OV-6b)模型,以描述预警卫星系统作战过程的时序关系、各作战节点的状态转换以及信息流关系。基于Petri网将各节点OV-6b模型转换成可执行模型进行驱动,并构建和分析了各Petri网模型的可达图,结果表明,建立的OV-6b模型和Petri网模型是合理的、正确的。     

基于Petri网的软件维护过程建模及应用分析

软件维护过程建模是实现过程改进、合理分配资源、提高维护效率的基础,它在越来越多的软件需要更新换代的今天更为重要。提出了采用形式化的建模工具Petri网来描述维护过程,从而可以利用Petri网的分析方法,如可达图,不变量对维护过程进行分析。在此基础上,关注Petri网中各变迁的触发时刻,估算维护周转时间、资源利用率等指标,从而为维护过程的优化和改进提供决策上的支持。     

飞行作战任务过程的工作流网模型

建立飞行作战任务过程模型是综合运用态势评估、故障诊断等技术设计新一代智能座舱的基础,同时也可应用于飞行员的行为预测及评估。本文以战术轰炸任务为例,介绍了工作流网技术在飞行作战任务建模上的应用。针对传统Petri网不能体现态势变化对飞行员行为的影响,本文设计了带非齐次弧的分层Petri网应用于战术轰炸任务过程的工作流网建模中,使子网变迁的平均实施速率可以随着航线状态的变化而变化,同时给出了利用可达性定理证明工作流网合理性的方法。在子网中,设计了变λ随机Petri网应用于飞行员执行任务过程的建模中,并利用该模型分析了飞行员的稳定工作状态,为飞行员行为预测、评估建立基础。     

扩展时间戳状态类

状态类方法是时间Petri进行可达性分析的主要方法.提出扩展时间戳状态类方法,该方法通过扩展变迁的同步使能信息到时间戳状态类, 解决了时间戳状态类方法中同步使能变迁的可实施性问题.最后以一个典型生产系统为例展示扩展时间戳状态类方法的应用.     

时间Petri网与遗传-蚁群算法相结合的并行测试研究

自动测试系统中并行测试任务调度方案一直是尚未解决的难题.在基于Petri网理论的基础上,建立了并行测试的时间Petrl网模型,并且首次将遗传-蚁群算法引入到时间Petri网的变迁序列的寻找过程中,快速地求得了最优调度方案.仿真结果表明,该算法能够以较大的收敛概率快速地收敛,最终得到最优变迁序列.     

基于Petri网的并发系统控制器设计

针对并发系统的死锁现象，通过原系统Petri网模型的状态可达图和行为规范，产生目标系统的可达图，进一步生成控制器的Petri网模型。同此为这类问题的控制器Petri网模型的生成提供一条有效途径。     

基于PETRI网递阶监控器的间歇过程故障诊断

基于混杂系统理论的Petri网递阶监控器设计方法,对间歇过程的故障传播和诊断进行了研究,建立了具有两层递阶结构的Petri网故障诊断系统,上层采用赋时Petri网协调间歇时序操作步骤,下层采用混合模糊Petri网进行故障监测和诊断.针对一个实验级应用例子建立了故障传播和诊断的混合模糊Petri网模型,实验和仿真结果表明了方案的可行性和有效性.     

基于有色petri网的多媒体流同步控制

有色Petri网是一种高级网系统,可以为系统建模提供强有力地支持,既可以反映静态结构,又可以描述动态过程。本文针对多媒体的同步控制问题,以信宿端的缓存控制和时间戳为控制策略,建立了变迁时化有色Petri网模型,并对该模型进行了基于Simulink的实验仿真,实验结果验证了该模型的有效性。     

部分可观测信息条件下系统最佳检修策略分析

针对部分可观测信息条件下的退化系统,提出利用部分可观测马尔可夫决策过程模型解决系统视情维修问题。采用隐马尔可夫模型对系统进行状态评估,得到系统的转移概率和观测概率矩阵;利用比例故障率模型对系统进行可靠性分析,得到系统的故障率和可靠度函数,不仅考虑系统的工作时间,也考虑系统的退化状态。最后,以系统长期运行的最小平均费用率为目标,得到最佳的检测周期和最优的更换策略。实例研究表明,该方法可为保障人员提供科学的维修决策依据。     

空基外辐射源定位系统的可观测性分析

针对空基外辐射源定位(airborne external transmitter location, AETL)系统的可观测性问题,建立了AETL系统的二维运动学模型与量测方程,基于离散化的非线性可观测理论求解系统的可观测矩阵,并分析证明了系统不可观测的条件。基于矩阵分析理论的条件数定义了系统的可观测度,并仿真分析了观测站运动参数以及目标和外辐射源的机动参数对系统可观测度的影响。结果表明,当观测站与目标和外辐射源共线或目标和外辐射源保持径向运动时系统不可观测;当系统可观测时,观测站与目标和外辐射源之间的相对速度越小,系统可观测度越大。研究结果可为观测站制定机动策略提高系统定位性能提供有效的参考依据。     

一类非线性切换系统观测器设计的新方法

针对一类切换规则为时间依赖型的Lipschitz非线性切换系统,采用驻留时间方法研究了状态观测器设计问题.该切换系统同时含有可观测子系统与不可观测子系统,通过构造合适的Lyapunov函数,并利用矩阵不等式技术得到了保证状态观测器状态估计误差收敛的条件.并给出了观测器设计步骤.进一步,通过矩阵变换将观测器增益求解转化为LMI形式.最后给出了仿真算例说明了该设计方法的有效性.     

基于非线性自适应观测器的故障诊断

将自适应控制的思想和状态观测器方法相结合研究了一类非线性控制系统的故障诊断问题。针对一类满足Lipschitz条件的带有未知参数的非线性系统,提出了一种非线性自适应状态观测器的设计方法,并将其应用到控制系统的故障诊断中。通过设置未知故障向量的自适应调整律,保证了状态观测器的渐近稳定。数字仿真证明了该方法的有效性,系统渐近稳定,状态向量和故障向量的估计值均趋近于实际值。     

基于隐马尔科夫模型的中国股票信息探测

应用隐马尔科夫模型对不可观测的股票信息状态建模, 并构建信息状态转移概率矩阵刻画信息状态在时间维度上的动态关联性. 基于5分钟分时高频数据, 利用贝叶斯推断与马尔科夫链蒙特卡洛模拟(MCMC)的方法估计了上证指数、上证50样本股2010年 8月的信息状态与信息强度. 通过实证验证了模型具有较好的信息识别能力, 且发现了中国股票市场信息效应具有聚集性的特点. 通过信息状态转移概率矩阵, 推测出:在我国股票市场, 一个信息经过100分钟能融入市场的概率是99%.     

Research and application of hierarchical model for multiple fault diagnosis

1.INTRODUCTION Failureanalysisanddiagnosisoflarge scalesystems havereceivedconsiderableattentionduringtherecent years[1～3].Thesesystemshaveevolvedfromthepre viousonesbasedonheuristicknowledgeofsymptom faultassociationstothemorerecentonesbasedon structure,behaviorandfunctionalityofthedevice andsubsystemtobediagnosed[4].Inthecaseof complexsystem,theapplicationofmodel baseddiag nosisalgorithmsbecomescomputationallyverydiffi cultorevenintractable.Ahierarchicaldiagnosisap proachcansignificant…     

基于支持向量机的导弹动力系统动态过程仿真

为了对导弹动力系统动态过程进行仿真,研究了基于支持向量机方法的动态仿真技术。仿真结果与试车数据比较表明,支持向量机对发动机推力的动态变化过程进行了很好的仿真;与基于神经网络的计算结果比较表明,该模型的计算时间短、精度高,可用于液体火箭推进系统的实时状态监控、故障诊断及控制系统设计等方面。     

基于改进PSO算法的实时故障监测诊断测试集优化

针对基于相关性模型的复杂系统实时故障诊断问题,引入一种改进的多目标离散粒子群优化算法对测试集进行优化选择,以提高诊断系统效率,降低测试成本。基于现有粒子群优化算法,将粒子速度更新和位置更新的意义与测试选择相联系,提出了新的速度和位置更新公式;针对测试集故障检测数、故障隔离数、测试个数及成本等多个指标,分别设计了故障监测测试集和诊断测试集的多目标适应度函数,并给出最优解的多目标更新方法。仿真结果表明：改进算法收敛速度快,计算精度高,可为实时监测诊断系统测试集优化选择提供有效指导。     

基于SVM的故障预报中的并行优化仿真研究

在基于支持向量机的故障预报过程中,故障样本数据的不相关变量会影响支持向量机的性能;加权支持向量机中直接选择加权系数存在很多不足;支持向量机参数主要凭人的经验或通过多次实验获得,还没有一个确定而有效的方法.针对这三种问题,提出了采用改进的人工鱼群算法将特征选择、加权系数、支持向量机参数进行并行优化的方法,并将此方法应用于船舶动力装置冷凝器的故障预报中.仿真结果表明:相对于单独优化,并行优化能够在更短的时间内进行最有效的故障特征提取,并且提高支持向量机的性能;相对于遗传算法,改进人工鱼群算法能够以更快的速度达到最终的优化结果.     

基于本体的飞机舵面结构故障诊断方法

从系统工程的角度分析了飞机系统的复杂性,将飞机族的概念引入到飞机的本体建模中,并以舵面故障诊断过程为研究对象, 首先用Protégé建立了飞机本体的领域知识模型,然后将单故障和组合故障的诊断知识列为本体中的SWRL规则,最后利用 JESS推理出 新知识得出诊断结果,实现了用本体来选择修复方案的过程.该方法能够实现复杂系统的建模及故障诊断 方案的准确选择,并可通过增加新的诊断知识来完善故障诊断知识库.