航空电子综合系统可靠性建模与分析

文中通过动态故障树与随机Petri网综合分析方法分析航空电子综合系统可靠性,确定了或门、与门、表决门和热贮备门等典型故障逻辑门的Petri网模型,建立了航空电子综合系统的可靠性Petri网模型,将面向对象的程序设计思想应用到可靠性Petri网模型仿真过程中,为航电系统的设计和维护进行了探索.     

多传感器信息融合的模糊神经Petri网模型

将模糊产生式规则应用到多传感器融合系统中得到一种模糊信息融合方法，再用Petri网对此信息融合系统建模。在此基础上将人工神经网络与Petri网相结合，提出了一种多传感器信息融合的模糊神经Petri网模型。     

基于Agent的Petri网在舰炮系统中的应用

作为传统的舰载武器装备,舰炮武器系统需要向着智能化和自动化方向发展.Agent技术和Petri网理论已成为复杂系统设计和分析中两种必不可缺的工具,这两种技术为舰炮武器系统的研究提供了重要的平台.基于Agent的时间Petri网建模(AOTPN)结合了Agent技术和Petri网理论的优点,即解决了Petri网模型的复杂性问题,又为Agent系统提供了形式化的描述.在此基础上建立了舰炮武器系统的AOTPN模型结构清晰,更好的反映了系统的工作流程和各设备间的交互关系.对模型的分析结果表明,这种方法是有效的,提出的舰炮武器系统协作机制是可行的.     

基于着色Petri 网的混杂监控系统建模分析

针对现有建模分析方法在混杂系统中系统建模和性能分析中表现的不足,提出一种基于离散事件监控框架的混杂系统仿真建模分析方法。应用着色Petri网技术构建混杂系统离散事件系统模型框架,内嵌连续系统模型,利用Petri网标识线性约束实现系统动态行为仿真分析和基于局部关联矩阵的Petri网监控设计。基于现有的离散事件动态理论的监控分析,采用离散事件系统Petri网监控方法实现混杂系统监控行为分析。并通过导弹拦截系统案例进行验证,实践结果证明了该混杂建模分析方法的可行性。     

面向对象分层Petri网在对抗系统建模中的应用

从面向对象的自顶向下的设计方法入手,利用Petri网的替换及合成运算,分析了对抗系统建模的顶层Petri网模型。通过进一步细化和分解,利用实际系统逻辑含义分析了各层Petri网的结构性质。为利用Petri网构造高层构建块和分解建模系统提供了一种思路。     

考虑两类监测失效时冷贮备系统的可靠性建模与分析

对于冷贮备系统的可靠性建模与评估,现有计算公式只考虑了监测装置监测故障状态的任务可靠性,而假设其对正常状态的监测任务完全可靠,这将给冷贮备系统可靠性评估带来误差.为了完善冷贮备系统可靠性评估理论,提高评估精度,在分析现有计算公式局限性的基础上,将监测装置和转换装置作为2个独立部件考虑,并按转换装置类型将冷贮备系统分为Ⅰ...     

基于分层着色Petri网的飞机战伤抢修系统建模

飞机战伤抢修的系统模型,基于分层着色Petri网理论建立.即通过引入复杂库所从复杂的主Petri网中划分出子网对系统进行建模,并用复杂库所替换可从主Petri网中分离的子网,这些子网在原来的主Petri网中留下的位置,由一个等价的复杂库所代替,从而简化主Petri网.     

基于Petri网的复杂武器系统性能质量评估方法研究

目前常用加权和、层次分析、模糊综合评价等方法对复杂武器系统性能质量状态进行评估,没有考虑内部子系统的相互影响,不能真实反映系统整体的质量状态。为了准确评估复杂武器系统性能质量状态,利用Petri网的正向推理性质,将基本Petri网改进优化,建立基于Petri网的复杂武器系统性能质量评估模型(PQEPN),很好地描述了复杂武器系统性能质量状态变化的层次性、相关性和多发性等特点,弥补了常用评估方法的不足,使评估结果更加真实准确;并结合某型武器系统进行了实例验证。     

系统性能退化与可靠性评估

退化试验和分析提供了评估系统可靠性的信息.对于实时系统可靠性或生存分析可以采用在线退化监测.讨论了系统性能、退化和系统性能可靠性估计的概念.回顾和讨论了用于估计失效时间分布和渐近方差的离线退化数据分析以及利用时间序列进行可靠性估计和预测的在线性能退化.离线方法对于那些具有极高可靠性部件的失效时间分布估计是有用的,而在线方法可以应用于那些突发灾难性系统失效的系统.讨论了两种情形中的统计方法.     

应用贝叶斯方法进行系统可靠性验证

可靠性验证是系统开发过程中的重要环节.在实际工程应用中,由于复杂系统在开发过程中样本数量极少,使得按传统方法进行系统的可靠性验证十分困难.本文基于贝叶斯方法和系统研制过程中可靠性信息的利用,提出了复杂系统可靠性综合验证方法.该方法将部件的设计分析作为部件可靠性的验前信息,并用部件寿命试验结果将其更新;根据系统结构,将各部件更新后的可靠性信息综合,得出系统验前可靠性信息;以该信息为基础,制定和实施系统可靠性验证试验计划.该法的应用表明,对于复杂系统在研制阶段进行可靠性验证,所需样本数明显少于基于经典可靠性理论所需的样本数.     

基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估

软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。     

模糊Petri网故障诊断技术应用

故障诊断的模糊Petri网模型,将Petri网和模糊推理相结合建立.其中,用FPN表示模糊产生规则,用Petri网的变迁激活规则进行故障诊断推理,从而分析出异常行为过程间的因果关系,推理出故障的原因及其可信度.以某型飞机电力启动系统故障为例,用模糊Petri网对其进行故障诊断,结果证明该技术可行有效.     

复杂不确定系统可靠性分析的贝叶斯网络方法

针对结构复杂、实验样本有限、可靠性数据不足等因素导致的复杂多态系统可靠性分析不确定性问题,将模糊数学和灰色系统理论引入贝叶斯网络模型中,提出一种基于不确定隶属度函数和区间特征量的复杂不确定系统可靠性分析方法。用含变量的隶属度函数来表征组件故障状态,有效地避免了人为主观因素对隶属度函数选择的影响,解决了组件和系统的故障状态难以准确界定的问题;用区间灰数描述条件概率表中的确定值,表达组件和系统间不确定的故障逻辑关系;构建出系统可靠性特征量的参数规划模型,以区间的形式表示系统可靠性特征量。将所提方法应用到卫星推进系统的可靠性分析中,研究结果表明,该方法能够有效分析模糊不确定条件下的系统可靠性和组件重要度,且计算量可控,是一种有效的复杂不确定系统可靠性分析方法。     

基于粗糙层次分析法的武器系统方案智能决策技术

致力于武器系统方案决策智能化,研究了智能软计算中的粗集方法(RS)与层次分析法(AHP)的融合问题。建立了层次分析模型与粗集决策表间的联系,基于此并借助粗集约简和属性重要性理论,探讨了武器系统方案评价指标体系的完善、权重的确定、判断矩阵的构造等问题,实现了AHP对领域知识的充分利用及粗集对层次结构问题的决策支持。将其用于某火箭武器系统改进方案的评价中,改进原有评价软件中的模型方法,实现了借助领域知识库的武器系统方案评价的智能决策。     

数据库中基于粗糙集的分类和约简

把粗糙集理论与基于概率统计ID3算法结合建立粗糙集约简模型，可处理不精确扣模糊数据集信息，多维属性元组组成的粗糙集数据可用公式描述论域、有限属性、条件属性、决策属性、属性值集扣信息函数，用数据表格描述对象以建立知识表达系统，粗糙集分类约简用ID3算法可消除冗余数据集扣冲突检测，用粗糙集理论处理不一致扣不确定数据集可得到知识等价类，通过ID3算法对比决策树，可导出数据集确定性规则扣不确定性约简规则。     

基于MC的电子对抗情报系统ESCPN模型性能分析

针对基本Petri网对电子对抗情报系统描述能力不够的缺点,采用层次化的结构和面向对象的思想,提出一种扩展的随机着色Petri网（Extended Stochastic Coloured PetriNet,ESCPN）模型。对Petri网结构、建模元素、执行规则等进行扩充,分析基于MC状态方程的各项性能指标,以电子对抗情报系统中的初级电子目标生产子系统ESCPN模型为例,应用所建立的性能指标对系统的时间性能进行分析。分析表明,ESCPN模型和连续时间的马尔可夫链（MC）是同构的,能加强模型的描述和分析能力。     

基于Petri网的鱼雷保障虚拟训练系统

结合当前鱼雷武器保障训练实际需求,设计了基于虚拟样机和仿真控制技术的鱼雷保障虚拟训练系统方案.详细论述了基于维修知识描述Petri网的鱼雷保障过程,通过分析其保障资源、约束条件和操作过程建模,得出了鱼雷保障过程的建模原则,设计了该虚拟训练系统仿真流程.通过仿真实例说明,Petri网能很好地解决系统中的资源及作业结果对操作过程的约束问题.     

Modeling of Testability Requirement Based on Generalized Stochastic Petri Nets

Testability design is an effective way to realize the fault detection and isolation. Its important step is to determine testability figures of merits （TFOM）. Firstly, some influence factors for TFOMs are analyzed, such as the processes of system operation, maintenance and support, fault detection and isolation and so on. Secondly, a testability requirement analysis model is built based on generalized stochastic Petri net （GSPN）. Then, the system＇s reachable states are analyzed based on the model, a Markov chain isomorphic with Petri net is constructed, a state transition matrix is created and the system＇ s steady state probability is obtained. The relationship between the steady state availability and testability parameters can be revealed and reasoned. Finally, an example shows that the proposed method can determine TFOM, such as fault detection rate and fault isolation rate, effectively and reasonably.