典型胚胎电子系统结构与性能的数学描述方法

为从数学角度分析和研究胚胎电子系统,提出了一种典型胚胎电子系统的数学描述方法。分析胚胎电子系统的结构特点和工作原理,建立电子系统的功能函数和工作状态函数。基于自修复能力和硬件消耗两个指标,建立电子系统的性能函数。利用建立的功能函数、工作状态函数和性能函数实现电子系统的数学描述,进而研究胚胎电子系统的功能判断、可靠性分析、性能评估、结构设计优化、自修复方式选择和预防性维修决策等。结果表明,胚胎电子系统的数学描述方法能够准确地对系统功能、性能和工作状态进行描述,从数学角度对胚胎电子系统开展理论研究。     

一种簇结构的胚胎电子细胞阵列

针对胚胎电子细胞阵列中存在的故障自修复能力有限、资源利用率低、硬件资源消耗大等问题,设计了一种由簇内开关盒、簇内电子细胞和控制单元构成的电子细胞簇结构。基于这种结构提出了一种簇内基因移位的故障自修复方法。仿真实验以累计加法器为例,对电子细胞簇的功能进行了验证,并对电子细胞簇的硬件资源消耗和基于簇结构的电子细胞阵列可靠性进行了分析。仿真和分析结果表明,基于基因移位的故障自修复方法在修复故障的同时可有效保存时序电路的中间状态,而且随着阵列规模的增大,基于簇的电子细胞阵列平均失效前时间更长,硬件资源消耗更低。     

胚胎电子阵列连线容错自修复策略

现有胚胎电子阵列自修复策略很少研究连线故障的容错,为此分析连线故障对阵列可靠性的影响,提出了一种可对细胞故障和连线故障都能容错的混合移除策略。基于该策略建立了电子细胞结构。仿真实验以四位二进制乘法器为例,设计一个7×6的胚胎电子阵列,验证混合移除策略能够对细胞故障容错和连线故障容错的有效性。从硬件资源和可靠性两个方面与列移除策略、细胞移除策略等典型自修复策略进行对比,结果表明：混合移除策略的连线容错组件消耗的硬件资源很少,该策略的硬件资源在可接受范围内;对于规模较大、连线数量较多且连线不完全可靠的胚胎电子阵列,混合移除策略的可靠性明显优于列移除策略和细胞移除策略的可靠性。     

基于系统状态信息的可靠性分析方法研究

在无失效的情况下如何对产品进行可靠性分析，对于建立在失效数据分析基础上的现有可靠性理论来说，是一个有一定难度的问题。考虑到设备使用中可以方便地监测其系统的状态参数，本文提出了一种利用设备状态信息进行可靠性分析的方法。通过系统参数漂移量的统计分析，推导出基于参数漂移量的可靠度分析模型，以一个具体电子系统为例，说明了方法的实用性。     

基于指数威布尔分布的复杂电子系统使用可靠度建模

针对复杂电子系统在使用过程中的可靠度难以确定的问题,提出了基于指数威布尔分布的复杂电子系统使用可靠度建模方法。该方法采用指数威布尔分布来描述复杂电子系统中各单元的寿命分布,可以动态描述系统升级、单元替换、故障维修三种因素影响下的系统可靠度变化。仿真实验结果表明,该方法能够将复杂电子系统在使用过程中的维修维护因素的影响反应到可靠度的变化上,对复杂电子系统使用可靠性分析具有一定的现实意义以及实际应用价值。     

基于层次分析法的某型号控制系统可靠性指标分配

研究了系统可靠性分配理论,将层次分析理论引入系统可靠性指标分配领域,形成新的可靠性指标分配方法。以某型号控制系统为例,建立了系统层次分析模型,利用层次分析法确定了系统各构成的权重,以及可靠性指标分配。计算结果表明,基于层次分析法的系统可靠性指标分配方法能够更好地综合技术成熟性、继承性、系统复杂性等因素,更客观、系统地进行可靠性指标分配。     

基于CAN总线网络的鱼雷制导系统信息传输可靠性分析与设计

为了实现将CAN总线网络应用于鱼雷制导系统中,通过对基于CAN总线网络的鱼雷制导系统信息传输的试验验证与硬件设计,形成了在进行鱼雷制导系统CAN总线结构网络设计时,应该从制导系统CAN总线协议规划及报文制定、供电体制规划、CAN总线终端阻抗匹配及输入输出隔离设计以及电磁环境要求等方面来提高CAN总线数据传输可靠性的经验和设计方法.初步试验表明,CAN总线网络技术可以满足鱼雷电子系统的通信需求.     

弹带压力的数值计算方法

弹丸在膛内时，弹带的受力问题是一个复杂的非线性问题，目前，既没有一个很好的计算模型又无法直接运用非线性有限元来计算弹带压力。本文给出了弹带有膛内的系统分析模型，建立了计算弹带压力的有限元模型，并提出了给定初载荷法的基于有限元的计算方法。依据该思想，通过对有限元方法的分解，组合和变换并协同边界协调方程导出了计算弹带压力的数值计算方法，并研制了计算程序。     

数控刀架转位系统可靠性稳健设计方法研究

将可靠性优化设计理论、可靠性敏感度技术与稳健设计方法相结合,讨论数控机床回转刀架转位系统可靠性稳健设计问题。利用多体动力学仿真软件建立回转刀架转位系统运动学分析模型,开展实验设计获取系统响应与设计参数变化间的定量关系,采用神经网络拟合系统响应与设计参数间的函数关系,利用一次二阶矩方法对回转刀架转位系统进行可靠性分析和可靠性敏感度分析,建立回转刀架转位系统可靠性稳健设计模型。数字算例表明文中所述方法具有较高的计算效率和求解精度,通用性强,可以用于数控刀架转位系统的可靠性稳健设计。     

基于模式搜索的导弹目标分配方法研究

提出了基于模式搜索的导弹目标分配问题的求解方法.该问题是一个带约束的非线性整数规划问题,采用传统模式搜索求解可能产生非整数解以及陷入局部最优.通过设置模式搜索的终止条件和引入变异操作,克服了上述问题.实践表明,该算法运算速度快,效率高,鲁棒性好,可用于导弹目标分配的决策模型.     

地空超短波数据链站点选址及覆盖优化

针对数据链站点选择利用工作经验和地图进行盲搜索覆盖分析能力的难题,通过栅格化分析方法进行数学建模,将数据链站点选址优化问题转换为0-1整数规划问题。基于覆盖面积最大模型和覆盖价值最大模型,给出了采用无线电频谱规划管理软件的求解过程,设计现有5个站点中选择4个站点的选址覆盖能力计算案例,根据用户定义的覆盖区域、允许设台区域、设台类型、接收台类型和设台数量等参数确定覆盖方案,结合案例设置站点布放条件、覆盖条件和评估条件等参数,进行了费用评估分析及覆盖范围优化。采用电子地图和覆盖模型相结合的快速优化技术,提升了选址过程的计算效率,所提研究方法适合于数据链站点的建设论证和运维管理。     

基于"OODA"环的分布式协同作战武器编配方案

以综合作战效能为评判依据,以“OODA”环为基本模型,研究了不同作战任务下分布式协同作战装备编配方案的优化方法。建立分布式协同作战效能指标体系,并基于指数法对底层作战能力值进行了计算;分析“OODA”环涉及的作战能力,确立“OODA”环作战效能的评估模型;综合考虑“OODA”环的作战效能值和装备体系的抗毁能力,创建装备体系综合效能评估模型以及武器编配方案整数规划模型;结合具体算例,研究了装备在执行侦察任务和侦察与打击一体化任务时的最优编配方案,验证了该方法的可行性与有效性。     

异构多基地雷达直线栅栏覆盖的布站优化方法

在多基地雷达布站位置受限的情况下,为构建直线栅栏覆盖,提出一种使用异构多基地雷达的布站优化方法。通过研究异构与同构多基地雷达之间布站模式的关系,证明了最优直线栅栏覆盖序列的构成特点。以此为基础建立优化模型,同时将布站位置的限制作为模型的约束条件。针对模型中目标函数的非凸性和非解析性,采用整数线性规划与枚举法相结合的优化算法。该算法根据布站位置的受限情况,分层分段求解优化问题,基于最小布站成本准则确定最优栅栏覆盖序列。仿真实验结果表明：雷达发射器的性能和成本是影响优化结果的主要因素;该方法可以在多基地雷达布站位置受限的约束下取得优化布站结果。     

一种超音速火箭靶弹程序角优化方法研究

针对方案制导超音速火箭靶弹平飞段供靶性能优化问题,提出了一种俯仰程序角优化方法。考虑靶弹弹道始末端点约束及平飞段性能约束,在火箭靶弹纵向飞行平面内建立起俯仰程序角优化设计模型。基于Gauss伪谱法将飞行过程约束转化成对俯仰程序角的约束,将最优控制问题转换为对俯仰程序角的非线性规划问题;利用序列二次规划算法求解。仿真结果表明,该方法能够快速获取最优俯仰程序角,并且具有良好的鲁棒性,为实际工程设计提供参考。     

基于模糊故障树的舰空导弹系统可靠性分析

针对外在因素影响舰空导弹系统可靠性分析的问题,区别于传统作战系统可靠性分析法,提出一种采用模糊故障树分析法研究舰空导弹系统可靠性的方法;采用三角模糊数表示事件故障率,并基于三角模糊数给出了模糊概率重要度及相关计算方法;在分析舰空导弹系统结构的基础上,建立了系统故障树,并将故障树模块化计算;实例分析结果表明:所提方法较好解决了数据不确定性问题,简单有效,为相关系统可靠性工作提供了参考依据及研究思路.     

基于层次分析法和差动法的作战部队力量编组方法

针对作战力量编组在作战任务中出现的作战资源分配调度不合理问题,以作战资源消耗最少为目标函数 构建整数规划模型。利用层次分析法评估作战能力,并采用差动法进行作战力量分配编组,使得优化结果满足任务 要求的同时代价花费最小;差动法基于作战任务的量化分析,可以快速准确地完成作战力量编组并形成行动方案。 实验结果表明：该方法切实可行,符合现阶段作战部队编组作战的现实要求。     

基于区域覆盖的协同干扰任务分配模型及算法

针对保证目标区域干扰覆盖和最小能量消耗的优化目标,建立了小型干扰机区域分簇组网结构和基于多目标整数规划的协同干扰任务分配模型。在此基础上,研究了完全覆盖和不完全覆盖下的任务分配方案,针对其中的单目标覆盖和多目标覆盖问题分别建立多选择背包模型和多选择多维背包模型进行求解。结合遗传算法和启发式算法,设计了基于整数编码的混合...