"二乘二取二"冗余系统的可靠性和安全性分析

提出了"二乘二取二"冗余系统两种不同工作策略,利用马尔柯夫过程研究了不同策略的可靠度和安全度,通过MATLAB的仿真计算,分析了故障检测覆盖率和修复率对可靠度和安全度的影响.与三模冗余和双机热备系统的对比研究表明,策略1的安全度最大,可靠度最小;策略2的可靠度最大,安全度在修复率为0.9时大于三模冗余和双机热备系统,在修复率为0时略低于三模冗余系统,而高于双机热备系统.     

基于系统仿真的故障检测与辨识技术研究

将系统仿真技术应用于故障检测与诊断 ( FDD) ,提出了通过实测信息的在线交互解决理论轨线偏差的思想 ,建立了基于系统仿真的 FDD逻辑结构 ,针对 MIMO系统和线性动态 -测量系统构造了具有良好统计性质的故障辨识算法 ,为故障检测、故障辨识、故障时间确定和故障模式识别提供了新的技术途径 .本文的思想和方法不但可用于 CVDS的故障检测与诊断 ,对大规模复杂系统故障分析也具有供鉴和参考价值.     

容错导航系统可靠性评估的一种简化方法

讨论了应用马尔可夫模型方法分析容错导航系统可靠性的化简问题。提出了首先应用马尔可夫模型方法分析每种组件的任务可靠性 ,然后应用组合分析的方法综合得出整个系统任务可靠性的方法 ,它可以大大简化可靠性的分析过程 ,减少计算量。最后 ,以四余度双敏感轴捷联惯导系统为例 ,对在不同条件下应用普通马尔可夫模型方法和化简的方法分析系统可靠性的精度进行了仿真比较。     

阶段任务系统可靠性建模及仿真研究

阶段任务系统(PMS)是一种典型的复杂系统,包含了一系列具有时间连续且不相互覆盖的基本任务阶段,对其系统可靠性的评估是一项复杂的工作,国外已经开展了20多年。在对PMS的几种可靠性模型进行了讨论和分析的基础上,从系统效能的角度出发,从理论上给出了一种新的评估各阶段转换时间随机的PMS系统可靠性的模型,并通过计算机仿真进行了大量次的计算,最后对仿真结果进行了分析。     

网络系统可靠性分析的马尔可夫过程法

针对网络系统状态空间的巨大问题,提出用最大概值状态生成法生成网络实际运行时最可能出现的状态,并定义数字0和1的一种运算,以生成网络的断集空间用于判断网络状态的正常与故障。从而在网络部件寿命以及修理时间均为指数分布时,可应用马尔可夫过程理论获得网络系统的稳态可用度,首次故障前平均时间,稳态故障频度等指标,并举例进行说明。     

一种基于神经网络的免疫识别故障检测模型

提出了一种基于神经网络的免疫识别故障检测模型.该模型根据免疫识别原理来构造神经网络检测器,通过训练将被检测对象的故障模式信息存储于分布的检测器中,检测器用于捕获被检测对象的异常模式特征,当检测器与特征样本匹配时则激活该检测器,根据检测器的激活情况来发现故障,并给出了相应的训练算法.通过滚动轴承损伤检测的仿真实验,表明该方法对由轴承损伤冲击造成的信号突变保持了较高的灵敏度和分辨率,对于滚动轴承的监测具有一定的应用价值,并可方便地推广到其他类似的工业应用领域.     

基于模糊规则的双机格斗行为建模方法研究

研究了基于模糊规则的双机斗空战行为建模方法，提出了一种用模糊规则建立的三层决策模型，并运用遗传算法对层飞机状态模糊控制器进行了优化。文中给出了实验仿真结果，结果表明这种用模糊规则建立的行为模型产生了逼真的空战格斗行为。     

考虑冲击与阶段备份的多阶段任务系统可靠性建模

近年来,由于在航空航天、军事、核能等领域的广泛应用,多阶段任务系统(phased mission system, PMS)可靠性建模方法得到了广泛的关注。航天系统所包含的电子设备会由于自身的老化导致性能退化而失效,同时也会因为外界的随机冲击导致失效,严重影响系统可靠度。针对该问题,提出一种基于模块化方法的模型。首先,将冲击模型与半马尔可夫过程结合,计算受冲击影响的工作单元可靠度。然后,提出一种基于二元决策图(binary decision diagram, BDD)模型的方法,对同时考虑冲击与阶段备份的PMS进行可靠性建模。最后,以某型航天器中的推进子系统为例对所提方法进行说明,并应用蒙特卡罗方法进行验证,证明了所提方法的建模效率与准确性。     

一种基于神经网络的机器人故障检测方法

在对多种故障检测方法进行分析比较的基础上,提出一种基于神经网络的机器人故障检测系统结构,给出在线学习逼近机器人标称模型的故障检测方法。仿真结果表明,该方法能对机器人运行过程中出现的故障进行检测和定位。     

基于Simulink的实时故障检测

提出一种基于观测器的在线动态系统故障检测快速生成方案,利用NetCon系统实现控制器与故障检测系统运行在同一个智能节点上,使得残差的生成与系统的性能联系起来,实现不仅能监控系统的运行情况,还能完成故障检测的功能,同时能够避免闭环控制对故障检测的影响。针对一个实际的伺服电机,是进行离线辨识获得电机的模型;设计一个输出估计器——动态观测器,生成残差信号;通过离线仿真和在线实验证实该方案的有效性,完成从理论到实验仿真,再到实际运用的系统开发过程。     

Iterative learning based fault detection and estimation in nonlinear systems

Aiming at a class of nonlinear systems that contains faults,a novel iterative learning scheme is applied to fault detection,and a novel algorithm of fault detection and estimation is proposed.This algorithm first constructs residual signals by the output of the practical system and the output of the designed fault tracking estimator,and then uses the residuals and the differencevalue signal of the adjacent two residuals to gradually revise the introduced virtual faults,which can cause the virtual faults to close to the practical faults in systems,thereby achieving the goal of fault detection for systems.This algorithm not only makes full use of the existing valid information of systems and has a faster tracking convergent speed than the proportional-type(P-type) algorithm,but also calculates more simply than the proportional-derivative-type(PD-type) algorithm and avoids the unstable effects of differential operations in the system.The final simulation results prove the validity of the proposed algorithm.     

Intrusion detection based on system calls and homogeneous Markov chains

A novel method for detecting anomalous program behavior is presented, which is applicable to hostbased intrusion detection systems that monitor system call activities. The method constructs a homogeneous Markov chain model to characterize the normal behavior of a privileged program, and associates the states of the Markov chain with the unique system calls in the training data. At the detection stage, the probabilities that the Markov chain model supports the system call sequences generated by the program are computed. A low probability indicates an anomalous sequence that may result from intrusive activities. Then a decision rule based on the number of anomalous sequences in a locality frame is adopted to classify the program＇s behavior. The method gives attention to both computational efficiency and detection accuracy, and is especially suitable for on-line detection. It has been applied to practical host-based intrusion detection systems.     

控制系统故障检测与诊断技术的最新进展

对故障检测与诊断(FDD)技术在控制领域的最新进展进行了综述,内容主要包括三类基本方法,即:基于解析模型的FDD、基于信号处理和基于知识的故障检测与诊断方法。重点评述了近年来发展起来的信息融合方法、多Agent方法、鲁棒故障检测、网络控制系统的故障诊断等。最后介绍了故障检测与诊断技术在控制系统中的若干应用成果,并指出尚待解决的主要问题和值得进一步研究的方向。     

基于多Agent的可控网络安全系统研究

移动安全Agent扫描各客户主机的漏洞,采集记录异常活动的审计日志,实现事前和事后的安全保障,但移动Agent自身的通信和迁移的安全性同样重要.首先结合硬件特征属性密钥和用户信息,实现基于Agent技术的多因素认证系统,在认证基础上,利用非对称加密技术和密钥管理,保障Agent通信和迁移的安全性.Agent作为软件,容易受到外部破坏,采用检测代理,通过Agent的协作,利用地址解析协议对网内节点的扫描,将广域网扫描机制转化为简单易行的内网扫描,从而保障客户主机中认证Agent的部署可靠性.实验结果表明,该系统效率高,可扩展性、通用性好.     

基于RHT的曲线检测在双C6416上的快速实现

随机Hough变换对于实时性要求高的应用场合,仍然存在着计算速度不够快的问题。针对二次曲线检测的随机Hough变换算法,结合该算法的特点,提出其在以两片高性能的DSP芯片TMS320C6416为核心计算单元的并行C6416系统上进行快速实现的方法。该系统的核心部件-数字信号处理板处理能力强,存储容量大,结构简单、对称,易于并行实现随机Hough变换算法。在充分考虑了程序的并行性后,对一幅分辨率为800×600点的灰度图像进行1000次随机抽取,目标为二次曲线,整个检测过程需要约80ms。     

Practical integrated navigation fault detection algorithm based on sequential hypothesis testing

In detecting system fault algorithms,the false alarm rate and undectect rate generated by residual Chi-square test can affect the stability of filters.The paper proposes a fault detection algorithm based on sequential residual Chi-square test and applies to fault detection of an integrated navigation system.The simulation result shows that the algorithm can accurately detect the fault information of global positioning system(GPS),eliminate the influence of false alarm and missed detection on filter,and enhance fault tolerance of integrated navigation systems.     

基于故障检测的自适应重构控制及其应用

为了降低加入自适应控制后被控系统的复杂程度,同时使被控系统在发生故障时仍具有良好的性能,提出了故障检测加自适应重构控制的方法,在系统无故障的情况下不加入自适应重构控制,使系统相对简单,同时对系统进行故障检测;当检测到系统发生故障时,加入自适应重构控制,使系统具有良好的性能。采用的故障检测方法和切换开关既简单又有效。通过对一个飞控系统的仿真研究,表明了该方法的有效性。     

基于System C的星载计算机系统设计

分析了小卫星星载计算机系统的公共需求及其应用的特殊性,给出了典型小卫星星载计算机系统的通用体系结构;提出了基于System C的星载计算机系统的设计方法。通过与传统的星载计算机系统设计方法的对比,提出的基于System C的设计方法可使星载计算机系统的研发周期缩短,设计质量获得较大的提升。同时结合实际工程经验,给出了星载计算机系统软硬件协同设计的基本步骤。     

奇异时滞系统的鲁棒故障检测和分离观测器

讨论了一类不确定奇异时滞系统的鲁棒故障检测和分离观测器(RDO)设计问题,设计所有的观测器使得它们的冗余信号对非故障因素具有鲁棒性,并设计每个观测器使其冗余信号对一组特定的故障不敏感而对其余故障敏感。给出了RDO存在的充分条件及有效的设计算法,并讨论了故障集合不同划分的RDO设计之间的关系,最后给出一具体算例来说明该方法的有效性。     

信息化陆战场多传感器系统可靠性模型

信息化陆战场上,多个传感平台(装备)综合集成为多传感器系统以实施信息收集与融合,故需要对其可靠性模型问题进行探讨。采用将战术任务转化为技术体系结构的方法,从系统及其组成部分的工作原理和功能关系出发,提出了多传感器系统的作战体系结构和功能体系结构,并在故障描述的基础上,建立了其可靠性框图与可靠性数学模型。对多传感器系统进行的可靠性预计与分配,表明该可靠性模型可以应用于可靠性研究、分析和设计中。