一种基于性能退化建模的设备最优监测时机确定方法

为了克服长寿命、高成本、高可靠性设备失效数据获取困难和监测维护策略不合理的缺点,基于漂移布朗运动,利用设备的周期性能监测数据,对设备的退化失效过程进行建模,评估设备服役期内的可靠性、剩余有效寿命,并综合考虑设备的监测维护成本和可靠性的要求,以单位时间期望监测维护成本最小为目标,提出了确定最优监测间隔的方法。使用某型号惯性平台存储时月监测数据及提出的方法,得到了其关键部件陀螺仪的可靠性和剩余有效寿命的评估结果,以及最新监测点之后的最优监测间隔,从而验证了所提方法的有效性。     

基于模糊偏序关系评估决策的智能信息融合

针对信息融合系统应综合考虑获取信息所要求的资源、计算复杂度和时间所需要的最小成本的问题,提出了基于模糊偏序关系评估决策的智能信息融合系统,利用模糊偏序关系的排序方法,来对传感器进行评估决策和智能选择,并与证据理论相组合,应用于目标识别,仿真结果表明了该方法的有效性。     

多传感器信息融合性能的测试与评估

讨论了信息融合系统性能评估的一般性理论和方法，以军事上的应用为背景建立了信息融合性能指标体系。通过软件测试的方法，对融合算法进行测试与评估。提出了一种用于多传感器信息融合性能测试与评估的系统结构，并以一个舰艇信息融合系统为例，讨论了评估其航迹相关性能时的测试步骤，给出了部分性能指标的计算方法。     

多导航传感器系统实时在线性能评估算法研究

从实际工程应用的角度出发,提出了多套导航系统存在情况下的导航系统性能实时在线评估算法。对同类测量导航系统采用加权最小二乘算法以得到一套更高精度的测量信息,在此基础上,利用开环卡尔曼滤波分别对惯导系统实现实时信息融合,再对单独融合后的导航结果进行加权处理得到最终的融合导航结果,并以此作为导航系统性能评价的基准和实现对导航系统的在线故障检测。通过实时仿真结果表明:应用该算法对导航系统进行评估,能够在不增加系统本身负担的情况下,具有较高的性能评价精度,是一种切实可行的方法。     

一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法

激光惯导融合的同步地图定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)算法可以实现林下三维点云地图构建。鉴于现有激光惯导融合SLAM算法建图的单木定位精度存在较大误差，导致建图效果难以满足林业应用要求，提出了一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法，利用局部的直线拟合来判断地面点并滤除，提高树木特征比重，在激光惯导融合SLAM的前端匹配部分对点云数据进行建图，减小由地面点造成的树木匹配误差。在真实样地中对改进前后两种算法进行实验对比和综合量化评价。实验证明，算法改进后建图所得单木位置的平均绝对误差和均方根误差分别减少了61%和50%,说明该算法可以在林下得到更佳建图效果，可为森林资源调查提供技术支撑。     

激光捷联惯组标定系数误差校准方法研究

为校准激光陀螺捷联惯组标定系数误差,介绍了基于捷联惯组开环姿态和速度更新的解析算法.捷联开环更新的姿态误差和速度误差中包含一定的标定系数误差信息,通过转动试验和静止试验可以对标定结果进行评估.通过对开环导航系统误差方程的分析,可以得到刻度系数误差、安装误差的解析解.利用误差解析解可以实现对标定系数误差的校准.在双轴位置...     

多源信息融合的尾矿库实时预警与评估系统设计

为了实现对尾矿库进行实时监测和评估的功能,提出一种基于多源信息融合的预警和安全评估方法。以直接工程手段获取的数据及气象预测信息,应用多源信息融合的方法建立结构化特征集,并利用定性与定量相结合的层次分析法对尾矿库的结构化特征集进行分析,最后对分析的结果进行综合评分,当评分值达到阈值时进行预警并输出灾情演变态势。监测系统的建成突破了国内以往进行单一指标监测的局限,多指标综合评价的方法增加了预测的准确性和及时性,对减少尾矿库溃坝风险及控制灾情损伤范围具有重要的意义。     

巷道掘进机健康管理研究现状及展望

掘进机健康管理技术通过对大量监测数据进行分析处理,动态掌握掘进机运行状况,并对各类故障进行预测预报,从而提高掘进机运行的安全性,降低事故发生率及损失,减少设备维护成本。指出巷道掘进机健康管理的关键技术为工作状态参数提取、全状态健康管理、剩余使用寿命估计和远程监测,总结了4项关键技术的研究现状,指出目前对于复杂机械设备剩余使用寿命预测的研究基本不考虑工况变化,仍停留在理论仿真和实验室试验阶段,若使该技术得到应用,必须考虑变工况条件;提出了掘进机健康管理的研究方向,包括掘进机微弱故障诊断方法、掘进机监测多信息融合技术、掘进机关重件与保养件寿命估计方法及油液污染度评估、数字孪生技术在掘进机健康管理中的应用。     

基于云理论和信息融合理论的系统性能评估方法研究

现代系统结构复杂,其性能评估需要从多个层次综合评判形成合理可信的最终评估结果,评估过程大量存在多源不确定信息。不确定性的存在增加了评估过程中定性与定量综合集成的难度。云理论和信息融合理论在不确定信息和多源信息的处理上各有优点,在功能上具有一定的互补性。两者相结合能够增强对信息的处理能力,挖掘出数据中更有价值的隐含信息。本文创新地将二者结合起来,提出了新的系统性能评估模型和方法,较好地融合了影响系统性能的多源信息,充分利用和集成了信息的模糊性和随机性,完成定性和定量之间的映射。这种方法能有效地处理各多源信息的不确定性,具有科学性,同时最终得到的评价结果是语言评判值,具有直观性。该方法是对信息融合理论和云理论联合使用的探索。     

青藏铁路综合安全监控系统的研究与设计

为解决青藏铁路现有监测系统信息分散、信息不能融合的难题,提出了将分散的监测信息集中分析、共享和集成,结合规范化的维护改进方法,建立反闭环管理的立体化、高可靠综合安全监控管理信息系统。系统基于信息源层来实现信息的接入,通过数据层数据的存储和融合,最后在应用层实现各种应用整合。在此基础上,采用基于NTP技术的同步方案实现系统中各设备时钟的同步。通信系统仿真和应用表明,该系统满足了信息的规范化统一管理和信息集成的综合运用需求,确保了青藏铁路运营安全和综合维护。     

Performance assessment of thermal power plant load control system based on covariance index

This paper proposes a novel method of performance assessment for load control system of thermal power unit. Load control system is the most important multivariable control system. It is necessary to monitor and evaluate the performance of it. The performance evaluation index system based on covariance is defined, and the performance evaluation rules are given. In MATLAB, the double input and double output object model of the load control system is established, and the dynamic characteristics of the load control system are analyzed under the BF and TF mode. The simulation data, which is based on the parameters retuning, is used as the “benchmark data”, and the simulation data of different controllers are collected as “monitoring data”. For most of the time, the thermal power plant is under the coordinated control mode, and the principle and strategy of the two coordinated control are analyzed, and the engineering realization scheme is given. Operation data in different time periods of two different thermal power plants was acquisition and preprocessing respectively. The principle of selecting “benchmark data” is the minimum of pressure parameter. Two data segments were selected as “benchmark data”, performance assessment and analysis was carried on the data from other time periods. The results show that the validity and reliability of the method based on the evaluation index. In short, the data of the simulation and the load control system of power plant are used to demonstrate the effectiveness of the method.     

基于COTS的宇航计算单元冗余架构可靠性研究

随着商业航天的发展,为了能以更低成本使宇航计算单元得到应用,需要结合设计成本、预期寿命、实时性和系统复杂度等因素,对不同计算单元冗余架构的可靠性进行评估;目前在基于高性能商用货架(COTS,commercial off-the-shelf)器件的宇航计算单元研究多满足于工程应用,缺乏关于对不同架构可靠性的对比;首先,针对几种不同冗余计算单元冗余架构,简单介绍具体的拓扑结构和工作方式;其次,根据工作方式给出了他们的故障状态转移图;最后,根据上述几种架构,运用马尔可夫模型理论,对这些计算单元结构进行可靠性建模,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,并以一个虚拟的长时期任务为背景对各结构的可靠性指标进行了评价;仿真结果为更低成本基于COTS器件制造宇航计算单元提供了设计支撑。     

An artificial neural network method for remaining useful life prediction of equipment subject to condition monitoring

Accurate equipment remaining useful life prediction is critical to effective condition based maintenance for improving reliability and reducing overall maintenance cost. In this paper, an artificial neural network (ANN) based method is developed for achieving more accurate remaining useful life prediction of equipment subject to condition monitoring. The ANN model takes the age and multiple condition monitoring measurement values at the present and previous inspection points as the inputs, and the life percentage as the output. A function generalized from the Weibull failure rate function is used to fit each condition monitoring measurement series for a failure history, and the fitted measurement values are used to form the ANN training set so as to reduce the effects of the noise factors that are irrelevant to the equipment degradation. A validation mechanism is introduced in the ANN training process to improve the prediction performance of the ANN model. The proposed ANN method is validated using real-world vibration monitoring data collected from pump bearings in the field. A comparative study is performed between the proposed ANN method and an adapted version of a reported method, and the results demonstrate the advantage of the proposed method in achieving more accurate remaining useful life prediction.     

Maintenance policy of aircraft according to multiple criteria

A model has been developed to derive scheduled replacement operating-ago maintenance policies for the critical parts of aircraft based on multiple criteria : the lowest possible operating cost per unit of time, minimal mission reliability, and minimal expected inflight failure cost. An example has been given, using the Weibull distribution.     

鱼类行为法水质生物毒性监测仪性能测评研究

水质生物毒性监测能够反映水质的综合状况;基于鱼类行为法的水质生物毒性监测仪是水质污染物在线监测预警的重要技术手段;图像解析法利用计算机图像跟踪处理技术,识别分析鱼类个体行为和群体行为,进而实现对水质生物毒性的监测;对该种类型水质生物毒性监测仪的性能测评进行了研究,将其主要指标分为检测性能类、数据质量类和运行维护类;分别阐述了各项指标的测试方法,并进行了试验测试;结果表明,所归纳总结的三类指标能够用于评价水质生物毒性监测仪对水质状况的反映能力、监测数据的可靠性以及在实际应用过程中的表现情况,可以较为全面地反映仪器性能。     

A reliability based maintenance policy; a case study

Reliability centered maintenance (RCM) incorporates sound guidance for managers who wish to attain high standards of maintenance at their operating plants. Since the amount and type of maintenance which is applied depend strongly on the machine or components age (DFR, CFR or IFR), on its replacement cost as well as on the cost and safety consequences of system failure, a careful analysis of the system components based on their reliability data should be done in order to optimize the maintenance program. This paper describes the methodology which was used at an aluminum plant in order to select critical machines and to develop an optimal maintenance policy based on reliability data of each machine, safety consequences of system failure, lead time and repair time, and components criticality.     

手机短信（SMS）在环境监测中的应用

本文介绍SMS开发的方法、过程与原理，通过研究SMS在环境监测中的应用，开发了一套基于SMS的远程无线数据传输与控制系统。该系统开发方便，费用低廉，免维护，可靠性高。     

基于GRASP的软件维护过程仿真研究

软件维护问题已经日益成为人们关注的焦点,除软件产品本身固有因素(如软件维护性)影响软件维护工作量外,软件维护过程也对它有着重要的影响,一个资源配置合理的维护过程能够提高维护效率,并降低维护费用.文中提出了一个用于对软件维护过程运行进行建模和评估的方法,它能够提高一个维护组织的过程成熟度和效率.该方法建立了基于排队网络软件维护过程模型,并通过GRASP仿真来确定它的运行情况,可以对多种过程方案选择进行仿真,从而避免了实际系统运行实验的风险,仿真结果表明,该方法切实有效,它为软件维护过程的分析及过程改进提供了一个可行的方法.     

基于优先使用权的温贮备可修重试系统可靠性与期望成本模型

针对具有两种不同类型部件的温贮备可修系统,基于优先使用权规则,将部件的重试特性和不可靠修理设备引入系统,建立一种新的系统可靠性和成本模型.失效部件由一个不可靠修理设备维修,当正常的修理设备维修失效部件时会发生不完全故障,此时,它或以一定的概率立即被维修,或以一定的概率继续低效维修失效部件.在不完全故障下,修理设备有可能发生完全性故障,完全性故障后会立即被维修.鉴于维修环境的随机波动性,利用PH分布对修理设备的修理时间进行建模,这在一定程度上拓展了模型的适用性.通过概率讨论得到稳态下系统的一些主要性能指标,构建单位时间的总期望成本函数,并就总期望成本关于各参数的敏感性进行分析.通过数值实例展示系统参数对系统稳态性能指标和系统成本的影响,为系统可靠性设计者和决策者提供理论支撑和参考.