ABC 算法优化SVR 的磨损故障预测模型

摘要：为了提高故障预测的精度,针对支持向量回归(support vector machine for regression,SVR)参数选择困难 的问题,提出一种采用人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法优化(SVR)的故障预测模型(ABC-SVR)。该模型先 对样本数据进行重构,然后将故障预测误差(适应度)作为优化目标,通过ABC 算法寻优找到最优的SVR 参数,建 立故障预测模型。最后通过实例仿真验证了模型的优越性。仿真结果表明：ABC-SVR 模型有效解决了SVR 参数选 择难题,能够更加准确地表现故障变化规律,提高了故障预测精度。     

基于Lab VIEW6i的电源智能接口控制

磁铁电源智能接口的控制,利用LabVIEW6i的数据采集、处理和智能控制等功能设计.通过Serial Port Init.vi初始化串口,将收到的数据和本/遥(RL)的设置分别存入While loop.以200ms间隔发送查询命令,100ms间隔读数据、检测RL电流的改变.通过事件触发将数据传给独立的while loop实现读写、显示、分析和监控.用局域变量控制loop实现同步开关数据的出列和存档并通过以太网对故障信息进行远程监控.     

专用量具校准管理方法探讨

为了保证军工产品质量参数量值准确一致，测量数据可靠，《国防科技工业计量监督管理暂行规定》中规定：“国防科技工业建立的计量标准器具、校准装置、测试系统以及用于产品性能评定、定型鉴定和保障安全的工作计量器具，必须按规定实行计量检定。对用于产品科研、生产、服务的工作计量器具，必须按规定实行计量检定。对用于产品科研、生产、服务的工作计量器具和专用测试设备，应按规定进行校准，以确认其满足预期的使用要求”。     

周视瞄准镜误差限的评定方法

周视瞄准镜的技术指标误差限主要是预先设计或工厂检验的经验估计,若按此误差限进行计量合格判定,无法确认其测量能力满足靶场鉴定试验的质量管控要求。根据测量过程能力理论,以测量标准代替试验中的被测对象,用校准过程近似试验中的测量过程,给出了基于历史计量校准数据评定误差限的方法。通过初步验证,并与原误差限对比分析,按新误差限进行计量合格判定,可以更好地确保正常测量的过程能力受控。     

基于动态修正贝叶斯模型的自动测试系统量值稳定性监控方法

在两次计量确认间隔期内,借鉴测量过程控制思想,提出一种自动测试系统量值稳定性监控方法,用以保障其性能指标。在核查数据为小样本情况下,针对传统控制图方法在测量过程控制中容易导致“误发警报”的问题,采用动态修正贝叶斯模型进行核查数据概率分布参数的优良估计,从而改进控制图的控制参数。仿真分析表明,改进后的控制参数明显优化,降低了“误发警报”错误的概率,监控效果明显改善。     

膨化硝铵炸药连续混料自动控制系统

采用工业控制计算机(IPC)组成的直接数字控制系统对膨化硝铵炸药连续混料生产过程进行了控制,该系统能对复合油相计量、物料配比进行精确控制,而且用Visual Basic语言开发了上位机监控界面,通过界面能够对现场数据进行实时监控、报警提示、报表打印等.该直接数字控制系统的使用降低了劳动强度,提高了安全性及产品质量.     

某型导弹装备射频非标设备校准装置设计

针对某型导弹装备中X波段信标源、照射射频参数测试仪、C波段射频信号转发机以及直波信号源等专用测试设备的计量需求,以"通用硬件+校准软件+标准总线"的组合形式,采用软件无线电技术和虚拟仪器技术,研制了该型导弹装备中射频类非标准设备校准装置,编写了校准规范,形成了综合性、多参数、机动化的射频专用设备现场校准能力,解决了该型导弹装备专用测试设备无法校准的难题,为提高部队核心计量保障能力提供了技术手段.     

风洞翼型天平校准技术

为了满足多分量风洞特殊翼型测力天平校准的要求,文中开展了校准加载装置的优化设计与校准方法研究,解决了加载装置初始精密定位、载荷精确加载、力的准确传递与加载方案优化、数据分析处理及精准度计算等多项关键技术。介绍了自行设计的专用校准加载装置,并利用其完成了一台多分量特殊翼型测力天平的校准。提出了针对特殊翼型天平校准中的单元加载、交叉加载、综合加载等校准与数据处理新方法。实验结果表明,获得的天平公式能够正确模拟和满足风洞实验模型的实际工作状态要求,实验数据可靠,实验精准度高。     

钝头前机体用的嵌入式大气数据传感系统的校准程序和结果

美国国家航空和航天局德莱登(Dryden)飞行研究中心通过钝头前机体压力数据来研究的嵌入式大气数据传感(FADS)系统的压力模型与算法的性能.该压力模型建立了表面压力测量结果与大气数据状态之间的关系,将流过球形的匀速流的位流模型与修正的牛顿流模型相结合,可适用于宽范围的钝头前机体形状和高马赫数飞行状态.给出了球形、球锥、兰金(Rankine)半体.以及F-14、F/A-18、X-33、X-34和X-38等飞行器结构下的校准结果.三个校准参数可适应飞行马赫数在0.25～5.0范围内,适应攻角在30°以上,侧滑角在15°以上.在跨声速段时,与传统的总静压系统的尖头形状校准变化的情况相反,FADS系统校准是马赫数、有效攻角和侧滑角的平滑单调函数.由于FADS系统校准对压力测压孔的位置十分敏感,所以需要精确测量测压孔在飞行器上的有效位置,并且风洞校准模型的压力测压孔应设置在类似的位置上.叙述了FADS系统的校准过程.     

基于LabVIEW的通用自动测试系统设计

基于LabVIEW的通用自动测试系统(ATS)含计算机、可编程激励、响应数据采集及UUT模块,采用MXI总线控制方式.专用信号发生器为UUT提供模拟激励信号,矩阵开关和适配器完成不同信号间切换.主控计算机执行测试程序,信号发生器发送激励信号,数据采集卡采集数据,采集数据经调理后,并与标准数据比较是否满足相应测试结果.     

导弹设备贮存可靠性灰色预计模型

针对导弹设备贮存可靠性预计问题,通过对原始数据序列是否满足准指数规律的检验,建立了相应的灰色预测模型,并提出了一种新的估计模型参数的方法,采用卡尔曼滤波算法减弱原始数据的随机性。算例表明模型简单实用、精度高、通用性好。     

基于数据融合和改进新陈代谢不等间距GM(11)模型的导弹装备故障预测

针对导弹装备故障预测中存在数据采样时间间隔不均匀、采样难度大、数据量小等问题,借鉴数据融合技术和灰色预测理论,提出一种基于数据融合和改进新陈代谢不等间距灰色模型（AMUGM(1,1)）的预测方法。建立改进初始值选取和背景值构造的不等间距灰色模型,并通过残差修正和新陈代谢相结合的方式对模型进行优化;基于加权思想提出了隶属度加权法,以确定各模型的隶属度权值;根据隶属度权值和AMUGM(1,1)模型建立特定个体的故障预测模型。实例仿真验证了该方法的有效性。     

两栖装甲车辆兴波阻力的计算及流场分析

为了研究兴波阻力对两栖车辆航速的影响,建立了某型两栖车辆兴波阻力的数学模型,应用连续源分布法计算了兴波阻力;根据车体外部流场结构和求解要求,采用非结构化网格与网格自适应技术实施区域离散化,运用计算流体动力学(CFD)求解了车辆周围流域的压力场,并进行了流场分析。算例和流场分析结果表明:这种兴波阻力的计算方法可用于排水型两栖车辆的最高航速预报和减阻提速的研究。     

一种基于贮存可靠性数据的导弹寿命预测方法

研究基于贮存可靠性数据的导弹寿命预测方法,给出科学和切合实际的导弹贮存寿命.根据导弹贮存状态下的定期批检结果,采用"残差平方和(R2)"最小原则,给出一定服役期内导弹故障率,故障率上、下置信区间计算方法,以及最优拟合函数模型,给出导弹在有空调库房、无空调库房和露天场地条件下的贮存可靠度及其置信区间.按照无故障概率不小于0.7的判断标准,以某型导弹定期检测数据信息进行寿命预测分析,结果符合实际.该方法实用可行,可以为导弹延寿可靠性分析提供借鉴.     

高阶残差修正GM(1,1)区间预测模型及其应用

提出了一种Markov高阶残差修正GM(1,1)区间模型,在GM(1,1)模型的基础上对拟合数据残差项的绝对值运用Markov模型进行数据拟合,通过将残差项叠加的方式逼近数据真实值.根据残差项的正负状态构建了预测区间,并通过数值模拟论证了预测区间的适用范围与合理性,运用Markov模型对预测区间进行了修正和改进,给出了Markov高阶残差预测区间的表达式.分析结果表明,模型弱化了灰色发展系数的取值条件,并且计算修正残差的阶数越高,预测区间结果可靠性越高,避免了根据概率大小选择预测结果所产生的预测风险,提高了预测结果的可靠性.     

基于优化的非等间隔灰色理论和BP神经网络的身管磨损量预测

针对火炮身管烧蚀磨损量预测中存在的数据采样时间间隔不均匀、采样难度大、成本高、数据量小,常规数据拟合和预测方法难以处理等问题,提出一种基于改进的非等间隔灰色理论和BP神经网络的组合预测方法。通过组合预测模型对某型火炮身管的烧蚀磨损量进行预测,实例分析表明该组合预测模型具有较高的预测精度,为身管内膛磨损量的预测提供了一种新的技术途径。     

基于支持向量机的氢混天然气发动机性能预测

为提高氢混天然气（HCNG）发动机的标定效率,精确预测发动机参数,对一台氢气体积分数为20%的HCNG燃料发动机进行试验研究和性能预测分析。基于高转速低负载工况稳态标定试验数据,采用支持向量机（SVM）方法建立发动机参数关联模型,并利用不同寻优算法为模型寻找最优参数,以提高各项参数的预测精度。结果显示：若发动机运行于最大扭矩点火正时,则等效天然气比消耗（BSFC）最小,NO_x比排放（BSNO_x）也处于较理想的水平,尤其在增加氢气比例时,这些外特性有更加显著的提升;SVM模型可以较好地描述发动机输入参数与输出参数之前的非线性关系,自变量与因变量之间的相关性较强（决定系数R²均大于0.97）,模型的预测精度较高,利用遗传算法得出的最优预测模型具有较高的泛化能力,扭矩、BSFC、BSNO_x的平均绝对百分比误差分别仅为1.23%、1.98%、5.43%。     

面向火炮射击密集度的随机因素稳健设计

为了实现对射击密集度的有效控制,解决考虑随机因素的射击密集度优化设计问题,利用基于随机模型和随机优化的稳健设计理论,提出一种指标要求导向型的随机因素参数区间计算方法。基于蒙特卡洛模拟,采用六自由度外弹道模型,利用某型大口径榴弹炮数据求解射击密集度并研究其统计特性。利用不合格概率、灵敏度指数两个稳健目标准则,构建射击密集度稳健设计随机模型。采用带精英策略非支配排序遗传算法并结合反向传播神经网络代理模型技术对稳健设计随机模型进行优化求解,确定符合指标要求的随机因素参数区间。对比分析结果表明,该方法可同时保证射击密集度指标的最优性和稳健性,对射击密集度的预测具有一定可行性。     

利用感度试验数据分析火工品贮存可靠性

火工品属于一种长寿命且高可靠性的敏感性产品,为了提高其贮存可靠性评估精度,研究了火工品贮存可靠性的特点,给出了一种利用感度试验数据的火工品贮存可靠性分析方法。该方法利用升降法试验来获得感度分布参数的估计,并对参数估计进行了处理,使其满足一定序约束条件。结合该估计值,选取合适的模型来描述感度分布参数与贮存时间的关系,并对模型参数进行了统计推断。利用该模型,给出了贮存可靠性置信限和贮存寿命置信限。数值算例表明该方法可以用于高可靠性火工品的贮存可靠性评估与贮存寿命预测。     

基于组合模型高精度预测弹丸径向速度的方法

利用连续波雷达测试弹丸径向速度时,会遇到弹丸、火炮、雷达及外界因素异常,测试的径向速度会出现缺失,导致递推出的炮口初速不准确。为此,选择建立合理的模型预测出缺失的径向速度对数据进行重构。雷达测试的径向速度属于一维数据,大口径弹丸的径向速度主要包含线性特征,小口径弹丸的径向速度既包含线性特征又包含非线性特征,都可以建立ARIMA模型、GM(1,1)灰色模型和回归模型进行预测。但是这些传统模型有时预测能力比较局限,预测精度不理想。为了充分整合所有模型的预测优势,提高预测精度,选择建立组合模型进行预测。针对大口径弹丸,建立由ARIMA、GM(1,1)和一阶线性回归方程构建的组合模型进行预测,针对小口径弹丸,建立由ARIMA、GM(1,1)和二次多项式回归方程构建的组合模型进行预测,为了保证预测精度,按照迭代的方式进行预测。实验结果表明,无论是大口径弹丸还是小口径弹丸,组合模型的预测精度始终高于单项模型,平均相对误差小于1‰,更加适合作为弹丸径向速度的预测模型。