基于文化基因算法的多目标优化

针对粒子群算法收敛速度慢、求解精度低的不足,提出了将粒子群改进作为全局搜索,多目标模拟退火算法作为局部搜索的文化基因算法,将交叉和变异操作引入粒子群全局搜索中帮助跳出局部最优。对于多目标优化问题,根据非劣解的拥挤度决定最优值的选取策略,并将该算法用于多目标优化的实际求解中。仿真结果表明,该算法不仅能快速有效地得到Pareto解集,并且能有效地保持所求最优解的多样性。     

不同优化算法在轮式自行火炮动力学优化中的应用

以某轮式自行火炮为例,以减少炮口初始扰动、提高射击精度为目标,建立了基于轮式自行火炮发射动力学仿真的优化设计模型。采用加权组合法将炮口角位移与角速度统一为单目标,分别应用序列二次规划法、粒子群算法、模拟退火算法及多岛遗传算法对其进行优化设计求解。比较结果发现,模拟退火算法及多岛遗传算法能够适应轮式自行火炮系统优化问题的求解需求;粒子群算法尽管收敛速度较快,但优化结果不如模拟退火算法及多岛遗传算法;序列二次规划法由于容易陷入局部最优,不能适应轮式自行火炮系统优化问题的求解需求。     

重型车辆多挡并联混合动力系统的联合优化控制策略

重型车辆机电多挡并联混合动力系统中电机功率在变速器内部与机械功率耦合,发动机和电机都具有多个独立挡位,机电能量、功率分配与挡位关系复杂,功率分配和挡位确定及优化难度大。为统筹多挡并联混合动力系统的功率分配和挡位选择,提出功率与挡位联合优化的能量管理优化策略。建立系统在不同模式下的综合效率模型,定义经济性能量管理目标,定义成本函数对混合动力系统的换挡成本进行评价。以系统综合效率和换挡成本最优设计联合优化控制策略,用自适应模拟退火算法进行求解,同时优化变速机构挡位与转矩分配比例。结果表明：联合优化控制策略解决了系统转矩和挡位的耦合分配难题;该方法与经济性换挡规律规则相比可减少约4.84%的油耗,与初始单参数换挡规律相比可减少约14.74%的油耗;运用该方法可使混动系统的经济性有较大提升。     

基于多目标局部变异-自适应量子粒子群优化算法的复杂地形多传感器优化部署

对复杂地形下的多传感器部署问题进行研究,提出了基于多目标局部变异-自适应量子粒子群优化（LM-AQPSO）算法的多传感器多目标优化部署方法。该方法对复杂地形进行多属性网格建模,给出了传感器探测模型和优化目标。引进局部变异和参数自适应策略对量子粒子群优化算法进行改进,并提出了基于LM-AQPSO的多目标Pareto最优解集优化算法。考虑多目标部署需求,构建了基于Pareto最优解集的多传感器优化部署模型。仿真实验结果表明：相对于经典的改进非支配排序遗传算法,所提算法优化的Pareto最优解有着更好的收敛性和分布性,且寻优时间更短;所提模型能有效解决多目标多传感器部署问题,并能同时提供更多的决策方案。     

基于模拟退火算法的全地形车发动机悬置系统参数优化

建立了全地形车发动机悬置系统多体动力学模型,利用Matlab编程分析了该悬置系统各阶固有频率和模态能量解耦情况,发现对全地形车整车振动影像最大的Z向能量解耦率仅有73．11％;采用模拟退火算法,以能量解耦为目标,以各阶模态能量百分比占优方向上的能量解耦率最大为目标函数,以悬置元件的三向刚度为优化设计目标,建立了Isight集成Matlab优化模型;优化结果表明：优化前后固有频率变化很小,但z向解耦率大幅提高到96．87％,非常有利于全地形车整车振动控制。     

不可靠测试条件下基于多目标粒子群的测试优化选择方法

针对测试条件下多目标优化的问题,提出一种在不可靠测试条件下的测试优化选择方法.通过对测试优化选择过程进行分析,建立多目标优化的数学模型,利用最大似然估计法得到故障测试样本参数信息,采用E占优多目标粒子群算法选取最优解,并通过某导弹雷达组件实例验证了算法的有效性与可用性.结果表明:该方案可在兼顾所有因素的同时,着重关注漏检率因素.     

多波段目标特性同步测试技术

针对目前国内缺乏对地面目标进行多波段同步测试的技术手段,设计一种能对地面目标进行多波段同步测试分析的系统。系统由测试和分析模块构成。该测试分析系统利用光电自动跟踪转台完成对地面目标相同状态下多波段信息及位标信息的采集,通过后期数据分析处理得到以位标作为基准的目标特性的多波段信息。测试表明：该测试系统对地面目标的多波段同步测试,改变了传统手段离散性大、同步性不高的技术现状,为地面目标近场特性的测试研究提供了新的技术手段。     

基于非支配排序遗传算法的振动主动控制优化方法

非支配排序遗传算法是一种基于Pareto前沿的低计算需求、有精英策略、约束处理简单的多目标优化算法。该算法能够搜索到Pareto解集，由专家根据具体要求进行客观的筛选，根据各个目标函数不同的加权进行合理选择最优解，满足了不同研究目的对同一系统的不同要求，这是单目标优化算法不可比拟的。以结构振动系统的结构振动能量和系统控制能量作为多目标优化函数，建立了振动主动控制系统的控制增益以及传感器和作动器位置、数量和长度的多目标优化配置数学模型，首次利用非支配排序遗传算法作为优化策略，并以悬臂梁作为算例，进行了仿真实验，验证了该方法的有效性和可行性。     

基于信息熵的诊断策略优化方法

针对现有二值测试诊断策略优化技术无法解决多值测试且测试精度不高的复杂诊断问题,提出多值测试 下基于信息熵的诊断策略优化方法。从考虑和不考虑测试过程中可能出现的虚警与漏检2 种情况对优化方法进行分 析,在2 个繁杂程度不同的实例系统上进行仿真验证,并用该算法与AO*算法进行对比。结果表明：该方法在不增 高测试费用的同时大大缩短测试时间,结果符合理论预期。     

综合传动装置换挡开关电磁阀多目标优化设计

综合传动装置换挡开关电磁阀的关键结构参数对换挡平顺性和机动性特性具有重要影响,采用多目标模拟退火优化算法基于多学科仿真软件AMESim,以换挡开关电磁阀的开启延迟时间、关闭延迟时间和电磁力为目标建立了多目标优化模型,对换挡开关电磁阀的主要结构参数开展多目标优化设计.结果表明:开启延迟时间由2 ms降低到1.7 ms;关闭延迟时间由1.9 ms降低到1.56 ms;电磁力由28 N提高到36 N.     

导弹武器装备远程监控与故障诊断系统研究

为提高导弹武器装备故障诊断的可靠性,实现监测、控制与诊断的一体化,结合现代网络技术与故障诊断技术,提出了基于Internet的导弹武器装备远程监控与故障诊断系统.该系统将数据采集与处理、实时监控与决策等环节有机结合,并利用专家系统中的知识库和远程诊断专家对武器装备故障进行诊断.实验证明,该系统能够实现预期的功能.     

基于3维相关性矩阵的故障诊断方法

为解决航天器控制系统难以快速准确地诊断定位故障的问题,提出一种3维相关性矩阵的故障诊断方法.根据复杂系统功能原理,建立不同状态的最优化故障传播有向图模型,依据3维相关性矩阵的映射关系及检测结果快速映射到故障模式,实现系统故障的快速诊断定位及测试点的最优化设计.结果表明:该方法可以减少测试点的设置数量,降低故障诊断系统的复杂度,提高诊断的快速性.     

某型导弹自动驾驶仪故障诊断系统

导弹自动驾驶仪系统十分复杂，维修保养费用高，事故后果严重，因而研究故障诊断的理论与应用，对于保证系统的可用度来讲是至关重要的，故障诊断系统的技术也就显得日趋重要，通过对某型导弹自动驾驶仪测试方法的研究，详细介绍了某型导弹自动驾驶仪故障的特点及其诊断原理，并对此类故障诊断技术进行了综合性论述。     

基于动态故障树分析的容错系统机由测试诊断策略设计

由于大量采用各种容错技术，复杂航空航天系统具有动态随机性故障，已不再适合采用基于静态故障机理的传统故障诊断策略设计方法对其进行机内测试( BIT)设计。为此，以动态故障树模型为基础，综合考虑可靠性和测试费用等因素，提出了一种面向复杂容错系统的BIT诊断策略设计新方法。引入费用诊断重要度( CDIF)来衡量测试费用对BIT故障诊断的影响，结合独立子树、二元决策图和Markov链对动态故障树进行定性和定量分析，据此构建出基于最小割集(MCS)/最小顺序割集(MCSS)和CDIF的BIT诊断决策树。在某容错电子系统BIT设计中的应用验证了该方法的有效性与工程实用性，与基于AO“搜索和基于贪婪算法的两种诊断策略设计方法比较可知该方法的计算复杂度更小。     

多芯线缆故障分析与快速诊断技术

为解决现有多芯线缆故障诊断系统存在的操作困难、效率低等问题,设计一种线缆故障快速诊断系统.采用故障树分析法对多芯线缆进行定性分析,再结合FMECA分析法对故障树顶事件进行评估与预测.系统中硬件控制平台采用STM32+CPLD体系结构,通过visual C++编译人机交互界面,结合控制模块化思想进行设计,并进行实验验证.实验结果表明:该系统能快速、准确地检测待测线缆,具有工作稳定可靠、操作方便和效率高的特点.     

基于故障树和LabVIEW的引信测试仪诊断系统

在科研生产中,需要引信测试仪对各重要环节中的产品性能进行参数测试来保证产品品质,因此测试仪的可靠稳定运行十分重要。为保障系统稳定、可靠地运行,提出了一种基于故障树和虚拟仪器相结合用于引信测试系统的故障诊断方法;采用故障树分析法对故障树模型进行了分析,并采用虚拟仪器技术开发了测试仪检测系统;实验结果表明,诊断系统人机交互能力好,验证了基于故障树和虚拟仪器LabVIEW的方法用于引信测试系统设备诊断的可行性;有力提高了现场维修技术人员的检测与故障诊断能力。     

基于虚拟样机的智能诊断系统知识组织与表达

基于虚拟样机的智能诊断系统由协同支撑平台、模型库、样机引擎和虚拟环境组成.按系统-分系统-部件的次序进行故障诊断.诊断知识分为结构、故障处理、故障机理等10类.故障知识分经验、因果和定律三种类型.其知识表示把抢修对象的原理、维护、故障机理和维修等知识,以集合框架形式分类封装于诊断辅助系统知识库.试验证明该系统能准确表达诊断知识.     

空空导弹测试点优化问题研究

针对导弹系统可测试性设计和故障诊断中的测试点选取问题,以相关性模型为基础,综合测试费用等因素提出了不同测试级别测试点优选方法和故障诊断策略。根据系统信号流关系建立拓扑有向图,得到相关性矩阵;根据测试点对故障检测、隔离或定位贡献大小及其费用的分析确定各测试点的价值度量。选择测试点,确定出优化的故障诊断策略。结果表明,用文中所提出的方法进行测试点优化选取,可以很好的满足不同测试级别的测试要求。     

专家系统支持下的故障诊断测试点优化配置方法

针对系统可测试性设计和故障诊断中的测试点选取问题,设计了专家系统支持下的测试点选取的优化配置策略.为此,建立了信号拓扑有向图并进行快速相关性建模,通过专家系统将可疑故障点定位到有向图网络的局部,简化相关性矩阵,提出最优故障诊断策略.专家系统支持下的测试点设计策略充分利用了故障特征,在尽可能少的步骤、时间内快速完成了系统故障检测与隔离.     

基于模糊理论的多传感器信息融合技术在电机故障诊断中的应用

在模糊理论的基础上，将多传感器信息融合技术应用于故障诊断系统中，建立了一种电机运行状态的故障诊断数学模型，提出了一种基于系统模糊综合评价融合结构下的综合故障诊断方法，解决了电机故障实时在线监控问题，降低了系统故障的误报率。