基于MCS的多状态复杂系统可靠性评估

同时考虑了部件选择性失效传播引起的共因失效以及系统的不完全保护,提出了一种面向多状态复杂系统的基于蒙特卡洛模拟(MCS)的可靠性评估算法.传统方法只能解决可以转化为串、并联结构的简单系统的可靠性评估问题,而本文提出的算法打破了这种限制,使得其应用范围更加广泛.最后,通过两个示例说明了算法的有效性以及其因失效与不完全保护对系统可靠性的影响.     

面向预防性维修的两种失效竞争下多状态系统可靠性模型

针对装备系统在使用过程中存在退化失效与突发失效竞争的情况,以单个系统为研究对象,考虑单一维修台,采用随机检测策略,根据系统内部性能水平与外部冲击损伤等级分别采用三种不同类型的预防性维修,系统完全故障时进行换件维修,利用Phase-type (PH)分布代替指数分布等典型分布,统一描述模型中各类时间变量分布,建立了通用性更好的系统可靠性模型,获得了系统的主要可靠性参数.最后通过算例验证了模型的适用性,并讨论了不同类型的预防性维修速率以及预防性维修阈值对系统可靠性参数的影响.     

指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型

针对单元故障前工作时间服从指数分布的共载荷失效系统,提出了虚拟载荷的概念,建立了基于独立性假设条件的载荷-强度干涉（load strength interference, LSI）模型与系统可靠性综合模型的概率等价关系,导出了基于单元故障率信息或试验数据的指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型,具体给出2种常用截尾试验情形下系统可靠度与平均故障间隔时间的点估计及置信下限估计公式,并运用Monte Carlo模拟方法对所建立的共载荷失效模型进行了计算验证。     

考虑区域冲击影响的系统竞争失效可靠性建模

冲击对系统可靠性产生一定影响,而如何量化冲击载荷的影响程度成为系统可靠性分析的关键.在退化失效与突发失效竞争的基础上,研究系统受到不同冲击强度影响下的可靠性模型精度问题.在失效阈值可变的情况下,以极值冲击描述冲击过程,Wiener过程描述两类失效的退化过程.针对不同强度冲击对系统的影响下,考虑对冲击进行载荷区域的划分,...     

考虑失效相关的混联系统可靠性分配模型研究

现实生活的系统往往具有混联结构以及组件失效相关等特征,针对此类系统的可靠性分配问题,广泛应用的AGREE方法、ARINC方法等都无法解决,因此本文提出了一种新的基于Copula函数的混联系统可靠性分配模型.首先针对混联系统的可靠性分配,提出将B-i.i.d重要度替换B-可靠性重要度,避免了不断迭代计算的复杂;同时结合系统可靠性分配的影响因素,构建综合影响因子,以此作为依据判断系统各组件失效率的大小关系;接着探索相关组件可靠度的Copula函数与组件失效率的关系,由此便能将失效相关的混联系统可靠性分配问题转换成系统失效率的分配问题;最后通过案例研究,验证了本文模型的合理性和可行性.     

多阶段系统可靠性的混合式分析

评述两种不同的多阶段任务系统可靠性分析方法:多阶段任务系统的双值决策图组合式方法和马尔科夫链方法.如果多阶段任务系统的每一阶段是静态的,最好采用组合式方法解决;如果其中的一些阶段是动态的,不全是静态的,可能只采用马尔科夫链方法,也可能采用既有组合式又有马尔科夫链的混合式方法.通过研究部件跨阶段依赖性的特征和混合式方法的特点,针对部件失效服从指数分布和系统失效满足一定条件,提出相应的简便算法.这种算法综合了多种成熟的可靠性分析方法,通过案例分析充分说明它的低运算量和容易实施的特点.     

包含错误恢复的软件可靠性仿真研究

基于结构的软件可靠性分析模型虽然能够在构件可靠性、系统结构、系统可靠性三者之间建立联系并分析,但由于其模型中大多使用可靠性常量来刻画构件可靠性,忽略了实际软件开发过程中错误恢复对系统可靠性的影响.为此,利用离散事件仿真手段对构件失效行为、系统失效行为和错误恢复进行仿真,给出一种包含错误恢复的软件可靠性仿真分析方法,该方法在软件测试阶段能够反映构件可靠性增长对于系统可靠性的影响,同时具有软件可靠性增长模型和基于结构的软件可靠性分析模型的优点.通过对两个软件系统的可靠性仿真分析验证了该方法的有效性.     

服务台可修的M／G／1排队系统的进一步分析

在文［１］的基础上，本文进一步讨论了如下问题：１）在广义服务时间和系统忙期内服务台的失效次数；２）在（０，ｔ］内服务台平均失效次数的渐近展；３）在广义服务时间和系统忙期内服务台总的失效时间，并得到一系列新结果.     

网络可靠性评估的演化过程重要度抽样模拟方法

针对具有高可靠度网络的连通失效概率计算问题,提出了一种重要度抽样Monte Carlo模拟方法.首先提出了考虑节点和边单元失效网络连通状态判别的演化过程算法,算法根据网络节点和边单元的可靠度,将每次模拟抽样产生的随机数转化为单元的修复时间;按照单元修复时间次序构建网络连通拓扑结构,并视为向网络连通状态转变的演化过程.然后基于重要度抽样Mont,e Carlo模拟求解高可靠度网络的2\K\All端连通失效概率,其中重要度抽样函数的计算采用基于演化过程和交叉熵模型的多准则迭代方法.高可靠度网络算例的计算结果表明,预抽样求解重要度抽样函数时,多准则迭代方法所需的预抽样次数约为其他迭代方法的1/40.因此,本文方法具有较高的计算效率.     

改进的指数可靠性增长分析模型

基于复杂可修系统可靠性增长分析的简单指数时间函数模型和非齐次 Poisson过程的概念 ,本文发展了一种改进的指数模型 ,该模型较目前流行的 AMSAA模型有更广的适用性 .给出了其拟合优度检验公式及一般情况和失效数截尾及时间截尾两种特殊情况的模型参数估计公式 .两个例子说明了本文模型的优越性 .     

高动态下导频辅助的GNSS信号比特同步方法

为了提高高动态条件下接收机对全球卫星导航系统定位信号的比特同步性能,基于新一代民用信号包含数据信号和导频信号的结构,提出一种比特同步方法。以比特跳变的候选位置为起点,将数据信号的相干累加值和导频信号的相干累加值的共轭相乘,并将共轭相乘的结果进行相干累加和非相干累加,根据不同候选位置为起点的非相干累加值判断比特跳变的实际位置。理论和仿真结果证明:该方法能够有效消除高动态条件下的多普勒频偏,比特同步性能优于传统方法。     

扩频测距系统中多径跟踪误差研究

研究了任一“早”—“迟”码间距的相干和非相干延迟锁定环路中多径跟踪误差对伪距和载波相位观测量的影响。对于大的衰减带宽,相干延迟锁定环路的多径跟踪误差为零,而非相干延迟所定环路有１０ｍ左右误差,载波相位的测量无误差;对于小的衰减带宽,相干延迟锁定环路和非相干延迟锁定环路的多径跟踪误差相同。计算机模拟表明,对于相干和非相干延迟锁定环路,小的“早”—“迟”码间距能有效地降低多径跟踪误差。     

基于Monte Carlo法与GA算法的复杂系统可靠度求解

复杂系统可靠性问题是可靠性工程中丞待解决的问题。提出了基于可靠性框图的复杂系统蒙特.卡罗仿真方法,给出了各种基本可靠性模型系统与其组成单元的失效时间关系,解决了含有旁联模型的复杂系统仿真问题。以可靠性仿真数据为寿命样本,待估计参数的置信区间为编码空间,以经验分布与所求分布误差倒数为适应度函数,建立了基于遗传算法的寿命分布参数点估计模型,求得了复杂系统可靠度函数。最后以两个实例表明该方法比传统方法具有更高的精度。     

基于遗传算法的均匀圆阵宽频段二维WSF算法

基于多圈均匀圆阵 (UCA)构造了二维加权子空间拟合 (WSF)算法的代价函数 ,用遗传算法进行了优化 ,从而得到了对宽频段内多个独立源或相干源的高精度、高分辨率和强鲁棒性的二维波达方向估计 (DOA)。计算机仿真表明了该算法的有效性。     

基于MCMC的模糊自适应重要抽样法

针对传统的基于马尔可夫链蒙特卡罗 (Markov chain Monte Carlo,MCMC)的自适应重要抽样法只适用于失效边界确定的系统,而不适用于失效域模糊的渐变结构系统问题,提出基于MCMC的模糊自适应重要抽样法。首先从模糊失效域内的某个初始点出发,根据Metropolis准则构造马尔可夫模拟样本点;然后利用自适应核密度估计构建核抽样概率密度函数并进行重要抽样;最后离散化模糊失效域以计算系统的模糊失效概率。该方法合理地解决了以往渐变结构系统性能可靠性难以仿真分析及仿真效率低的难题,具有较高的仿真效率和精度。应用舵机案例对方法的适用性及高效性进行了验证。     

Channel capacity and digital modulation schemes in correlated Weibull fading channels with nonidentical statistics

The novel closed-form expressions for the average channel capacity of dual selection diversity is presented, as well as, the bit-error rate (BER) of several coherent and noncoherent digital modulation schemes in the correlated Weibull fading channels with nonidentical statistics. The results are expressed in terms of Meijer's Gfunction, which can be easily evaluated numerically. The simulation results are presented to validate the proposed theoretical analysis and to examine the effects of the fading severity on the concerned quantities.     

基于聚焦预处理的累量域空间平滑算法

针对传统累量域波达方向估计算法对各重复位置处虚拟阵元利用不充分的问题,提出了一种基于聚焦预处理的累量域相干信号波达方向估计算法。首先分析了直接平滑原物理阵列和四阶累积量产生的虚拟阵列不能解相干的原因;然后推导了基于累量域聚焦技术解相干的原理;最后提出了直接累量域聚焦、前后向累量域聚焦和二次前后向累量域聚焦算法,并对其进行了性能分析,指出聚焦预处理技术不但不损失阵列孔径,而且充分利用了累量域各虚拟阵列的数据,提高了角度估计精度。理论分析和仿真结果都表明了算法的有效性。     

认知无线电系统中三维联合频谱分配算法

为了减少对授权用户的干扰和降低认知用户之间的竞争,保证认知无线电系统正常通信,采用可靠性理论描述一个信道是否能够被认知用户所使用及被连续使用一段时间的概率。从空间、时域和频域3个方面联合起来研究频谱分配,仿真结果表明,三维算法的传输数据量和系统的总吞吐量的值优于贪婪算法和二维算法,有助于减少认知用户对授权用户的干扰和降低认知用户之间的竞争,表明所提算法的有效性。