具有传感器故障的网络控制系统保性能可靠控制

基于存在时延和丢包的网络传输环境.针对具有参数不确定性的网络化控制系统,研究了其在传感器故障条件下的保性能可靠控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,推导出使闭环网络控制系统在传感器故障条件下渐近稳定且保证综合性能指标满足要求的充分条件,并利用LMIs提出了保性能可靠控制率的设计方法.该控制算法在提高网络化控制系统可靠性的同时有利于系统综合体性能的优化.数值仿真验证了该方法的可行性和有效性.     

二元决策图和故障树相融合的无线传感器网络可靠性分析

为了提高无线传感器分析网络可靠性,提出一种基于二元决策图和故障树相融合的无线传感器网络可靠分析方法;首先根据无线传感器网络拓扑结构建立了故障树模型,然后将无线传感器网络故障树转化为二元决策图结构,最后采用仿真实验分析了不同节点冗余度、不同跳数条件下无线传感器网络的可靠性;仿真结果表明,文章方法的分析结果可以帮助无线传感器网络性能的优化,可以提高无线传感器网络的可靠性.     

基于多层Bayes估计的战略协同网络供应链可靠性研究

对战略协同网络中供应链可靠性进行分析和判定.得到了可靠度计算公式,并以此为依据收集定时截尾数据.根据战略协同网络供应链可靠性统计特性,建立两种Bayes估计方法和一种多层Bayes估计方法,分别应用于样本供应链可靠性评估中.在估计供应链失效率的基础上,对供应链町靠度进行估计.仿真结果显示,应用多层Bayes估计方法效果较好.     

基于随机理论的RAID可靠性仿真方法

廉价冗余磁盘阵列(RAID)的可靠性是一个研究热点.当磁盘的失效率符合泊松同分布时,可以利用一般的可靠性理论来计算磁盘阵列的可靠性.然而,当磁盘的失效率分布不符合泊松同分布时,继续利用传统的可靠性评估理论来评估RAID的可靠性就显得不太合适.提出了一种基于蒙特卡洛随机仿真的可靠性仿真方法来评估RAID的可靠性.首先假设...     

基于Markov过程的网络控制系统可靠性研究

基于Markov过程研究了网络控制系统可靠性的评估方法,考虑了网络以及控制系统中传感器、控制器、执行器和被控对象故障对可靠性的影响,给出了评估模型,求出了网络控制系统的可靠度。     

DoS攻击下电力网络控制系统脆弱性分析及防御

考虑DoS攻击对电力信息物理系统的影响,提出一种电力网络控制系统脆弱节点的检测方法和防御策略,采用分布式控制架构设计传感器和RTU的传输路径.通过求解最稀疏矩阵优化问题,提出一种识别并保护电力通信网脆弱节点和边的方法,保证系统实现安全稳定运行.进一步提出一种可以抵御DoS攻击的电力网络控制系统拓扑设计方法,研究系统遭受DoS攻击时能恢复稳定的电力网络控制系统拓扑连接方式. IEEE 9节点系统用于仿真验证,充分验证了算法的可行性和可靠性,并针对该9节点电力网络控制系统,给出了具体的网络攻击防御策略.     

具有传感器故障的网络控制系统保性能可靠控制

基于存在时延和丢包的网络传输环境,针对具有参数不确定性的网络化控制系统,研究了其在传感器故障条件下的保性能可靠控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMI)方法,推导出使闭环网络控制系统在传感器故障条件下渐近稳定且保证综合性能指标满足要求的充分条件,并利用LMIs提出了保性能可靠控制率的设计方法.该控制算法在提高网络化控制系统可靠性的同时有利于系统综合体性能的优化.数值仿真验证了该方法的可行性和有效性.

     

基于遗传小波网络的飞控系统故障诊断研究

针对飞行控制系统的传感器故障诊断问题,构造基于Mexico hat小波的小波神经网络,采用改进的自适应遗传算法优化所构造的小波网络的网络参数,并应用训练好的小波网络对飞行控制系统的传感器故障进行诊断.通过在Matlab/Simulink中建立飞控系统传感器的数字仿真模型并进行计算机仿真,得出所构造的小波网络能很好地诊断出飞控系统传感器的三类故障.仿真结果表明,用遗传算法训练小波网络,收敛速度快,且不会陷入局部最优点,训练好的小波神经网络的收敛性、故障诊断能力及泛化性均强于传统的BP神经网络.     

MIMO网络控制系统的建模与分析

针对网络只存在于传感器节点与控制器节点之间的多输入多输出(MIMO)网络控制系统,研究了系统建模和稳定性问题.设传感器节点和控制器节点均为时间驱动,且它们的采样存在着固定的时间差,网络诱导时延的上界大于一个采样周期,建立了此类网络控制系统的模型.基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式(LMIs)方法,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件.仿真表明本文的方法是有效的.     

具有失效相关链路的2D-Torus网络的可靠性分析

对网络可靠性的分析通常需要假定链路失效是相互独立的。由于网络中失效链路和其他链路是共享通信负载的,链路失效将会影响其他链路的失效率,即链路失效相关。以3×3 Torus为例,采用M arkov模型方法建立了具有单向链路的2D-Torus的可靠性模型,并分析了链路失效独立和链路失效相关条件下的网络可靠性。通过对模型的仿真表明,链路失效相关时的网络可靠性要比链路失效独立时的网络可靠性低。     

基于振动传感器性能退化数据的可靠性评估

在基于失效数据可靠性评估和性能可靠性评估方法的基础上,提出了基于性能退化量分布的可靠性评估方法,以对具有退化失效机理的振动传感器进行可靠性评估。基于性能退化量分布的可靠性评估方法,首先,计算不同测量时刻产品性能退化量的统计特征,对其进行曲线拟合得到统计特征随时间变化的函数,即性能退化量分布参数,然后,利用可靠性与性能退化量分布的关系评估产品的可靠性,最后,运用基于性能退化量分布的可靠性评估方法对振动传感器进行了可靠性评估。     

一种针对传感器故障的容错控制方法

传感器故障严重危害系统的可靠性，为此提出了一种针对传感器故障的容错控制方法。该方法以传感器的故障诊断为前提，从传感器功能冗余的定义出发，进行功能冗余分析，并利用调整观测器增益阵参数的办法来实现容错。仿真实验证明了该方法的有效性。     

QM-Y系半导体气敏传感器的失效分析

通过对气体传感器的可靠性试验,得到了元件失效的主要类型,对失效元件从微观和宏观进行了分析,找到了一些引起元件失效的主要原因,对元件的实际应用和批量生产有着极其重要的价值。     

Reliability assessment method for structural observer based FDI scheme by a graph theoretic approach

The aim of this paper is to assess the reliability of a fault detection and isolation scheme (FDI) and the impact of sensor’s failure probability on such scheme. The proposed method is based on a graph-theoretic approach and assumes only the knowledge of the system’s structure. For a structured linear system (SLS), we first recall the fault diagnosis conditions when using an observer based scheme. Then, we deduce the sets of sensors that ensure the validity of such conditions. Next, we proceed with a reliability analysis of this kind of diagnosability property based on the sensors’ reliability. Through the assessment of an importance factor, we propose a simple maintenance strategy to maintain the level of the property reliability. The contribution concerns the combination of dependability and structural analysis for studying system’s properties.     

永磁同步电机电流传感器故障诊断及容错控制

电流传感器对永磁同步电机矢量控制系统的稳定性和安全性十分重要.为实现电流传感器的故障诊断及其容错控制，提出了一种简单的逻辑判断策略，该策略基于αβ相电流构造3个故障判断因子以实现故障判断，一相电流传感器故障时，根据基尔霍夫定律重构电流；两相以上故障时，基于李亚普诺夫稳定性定理设计自适应反推观测器进行电流估计，以确保系统稳定运行.在低速和高速运行状态下分别进行了仿真和实验，证明了该策略能够快速诊断故障、准确判断故障相，并基于逻辑判断策略稳定地重构电流，具有较高的可行性和可靠性.     

基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统

介绍一种基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法。描述了系统的一般组成,重点介绍了所采用的集成气体传感器及其信号拾取方法。该系统可实现对检测气体的自动数据采集、微机传送,具有高的灵敏性和可靠性。另外,对采用的集成气体传感器系列,该电子鼻系统具有一定的通用性。利用该系统对五种葡萄酒进行了检测,结果表明:该电子鼻系统可有效地用于葡萄酒的定性识别,识别准确率达到100%。     

基于微位移定位系统MEMS梳齿位移传感器的研究

MEMS硫齿位移传感器是一种基于MEMS技术电容理论的传感器,具有体积小、重量轻、性能稳定、功耗低和易于集成等特点.首先探讨了梳齿传感器的工作原理,随后介绍了使用梳齿传感器有效检测微动工作台位移的方法,并进行了结构失效和梳齿电极不平行失效的可靠性分析.通过采用这种传感器可以达到提高微位移定位平台系统的集成度、精度、分辨...     

一种基于拓扑结构的网络两终端可靠性评估方法

为了评估一个大规模的实时长距离通信网络的可靠性,提出一种基于拓扑结构的网络两终端可靠性的计算方法。在化简网络拓扑结构的基础上,充分考虑链路和节点的可靠性,通过转置矩阵的积来表示两终端可靠性。实验结果表明,有向链路对不同网络性能测量产生影响,虽然失效频率和链接失效率很相似,但两终端可靠性多项式的复零点的位置相差很大,同时,转置矩阵的尺寸随着网络增大而增大。该方法对于优化网络、合理分配平均维修时间有实际应用价值。     

A method for software reliability analysis and predictionapplication to the TROPICO-R switching system

An evaluation method which allows existing reliability growth models to provide better predictions of software behavior is presented. The method is primarily based on the analysis of the trend exhibited by the data collected on the program (which is determined by reliability growth tests). Reliability data are then partitioned according to the trend, and two types of reliability growth models can be applied: when the data exhibit reliability decrease followed by reliability growth, an S-shaped model can be applied, and in case of reliability growth, most of the other existing reliability growth models can be applied. The hyperexponential model is shown to allow prediction of the software residual failure rate in operation, and this failure rate is used as a qualification index for the software product. The method is illustrated through its application to the Brazilian electronic switching system TROPICO-R     

基于贝叶斯信息融合的解析余度辅助机内测试决策

利用不同传感器之间的解析关系,产生某传感器的余度信号辅助机内测试(BIT)决策,在虚警率(或漏报率)较高的BIT决策中融合其他可靠性较高的传感器信息.对余度信号的先验分布、虚警率、漏报率进行建模,经残差分析后,给出残差决策结果和BIT结果的后验分布,选择贝叶斯风险小者作为最终决策;同时,给出了贝叶斯融合需满足的条件.实验分析结果表明,该方法增力了BIT决策的可信性,有助于BIT虚警剔除和漏报检测.