基于EMD和优化K-均值聚类算法诊断滚动轴承故障

考虑到滚动轴承振动信号的非平稳特征和实际应用中典型故障样本不易获得等原因,而在实际应用中,故障程度识别和故障类型诊断一样重要,提出一种滚动轴承故障类型及故障程度识别方法。首先对原始振动信号进行EMD分解,对含故障特征的IMF(intrinsic mode function)分量进行信号重构,随后对重构信号进行Hilbert包络谱分析,在提取特征量的基础上,应用优化K-均值聚类算法进行故障类型和故障程度分类。实验结果表明:基于EMD和优化K-均值聚类的故障类型和故障程度识别算法,可将含不同故障类型的样本集,按故障类型进行正确分类;也可将含同种故障类型、不同故障程度的样本集,按故障程度进行正确分类。     

ARINC659总线桥接的设计及对总线同步的影响分析

ARINC659总线因其在时间和空间上均提供了完备的故障冗余和操作健壮性,已经逐渐在对数据通信确定性及故障沉默和屏蔽要求较高的航天领域中展开应用。为了使ARINC659总线能够更好的适应航天器综合电子系统的高度冗余容及分布式控制的需求,对一种能够在不同设备中ARINC659总线之间相互桥接的技术进行了研究,进而实现分布式综合电子系统中所有硬件模块的统一时序规划和通信调度,可以显著提升系统中的资源共享、并行处理、故障冗余及分布式控制能力,同时也为关键系统中不同设备中的硬件模块间实现严格的时序关系操作提供了一种解决方案。最后就桥接对ARINC659总线同步机制的影响进行了分析,据此提出了桥接设计的约束和实现规则。     

一种适用于飞行器航电综合的故障检测和重构方法

鉴于特殊的飞行任务需求,某型号航电综合单一的故障逻辑难以满足多元故障状态下自主重构需求,降低了系统容错性;为解决航电综合多元故障模式难以量化表征影响故障重构的工程难题,创新地提出了一种适用于航电综合的故障检测和重构方法,基于决策表数据挖掘技术的航电综合故障预测流程和多源信息故障检测技术确保常规故障检测率大于98%,航电系统重构状态的量化表征分类方式确保了系统快速重构设计,文章提出的故障检测和重构方法极大地提高航电综合系统的故障检测率与容错能力。     

基于混沌和数据挖掘的电子系统故障诊断

提出了一种基于相空间重构和数据挖掘算法的复杂电子系统故障诊断方法，混沌时间序列的相空间重构采用了复自相关和Γ-test的嵌入堆，时间延迟联合算法，所得到的结果为准最佳的嵌入堆、时间延迟。采用计算相空问中各个单位质点绕其质量中心的旋转半径的数据挖掘算法估计被测对象的工作状态，用统计学中的3d准则识别被测系统的故障参量。实验结果表明，该故障诊断方法可准确地检测出复杂电子系统中的故障现象。     

基于测试性的电子系统综合诊断与故障预测方法综述

故障诊断与预测技术是故障预测与健康管理(PHM)中的两大关键技术.依据电子系统的故障模式与机理,结合测试性设计分析理论,提出了一种基于测试性的电子系统综合诊断与故障预测方法框架.对国内外综合诊断与故障预测方法进行了分类与总结,从基于测试性的嵌入式诊断、基于信号处理的智能故障诊断、基于测试性的故障预测3个方面论述了电子系统综合诊断与故障预测方法.最后分析了制约电子系统综合诊断与故障预测的因素,并探讨了未来的发展趋势.     

一种基于DAG动态重构的认知网络服务迁移方法

针对认知网络高度动态性带来的服务随机失效问题,提出了一种服务迁移方法以保障认知网络的 QoS.首先,采用先迁移、后优化的思想,重新生成关联服务有向无环图(directed acyclic graph,简称DAG),并在此基础上提出 DAG 动态重构算法,将关联服务转化为层次化 DAG 服务;其次,计算关键服务迁移路径,并给出可迁移服务死锁避免理论分析,将迁移服务提前迁移到当前网络空闲资源运行,以缩短服务的执行时间.仿真实验测试了3种故障注入类型下网络服务迁移方案的服务性能.实验结果显示,该方法在弹性网络负载与未知故障情况下具有较好的 QoS保障效果.     

基于IMA的电视指令制导系统研究

针对现有的电视指令制导系统功能上的不足和结构体系上的缺陷,首先给出了一种功能更加完善的电视指令制导系统,然后建立了其基于综合模块化航空电子IMA（Integrated Modular Avionics）体系结构的系统模型。描述了IMA体系结构、电视指令制导系统的硬件和应用软件,确定了相关软件到系统硬件的分配方案以及在故障态时的系统重构方案,其功能原型为综合更全面的航空电子系统的研究提供有益的价值。     

基于小波多分辨率分析的并发故障检测方法

提出了利用小波多分辨率分析技术进行多重并发故障检测的方法。根据信号分解重构后的时间位置不变这一事实,将信号进行多尺度的小波分解,并根据奇变信号和噪声信号小波变换后的系数差异,采用软阈值法,对其高频分量进行去噪重构,根据重构后的故障信号高频分量在不同尺度上的特征,对其进行故障特征提取,并将不同尺度上的故障特征进行综合,获得并发故障各自特征,进而可以实现对多重并发故障的检测和识别。对一电网信号分析的仿真结果证实了该方法的正确性和可行性。     

胚胎电子系统动态重构的设计与实现

胚胎电子系统是一种具有自诊断、自修复、自复制能力的仿生硬件;为实现胚胎电子系统的故障修复与硬件复用等功能,设计了支持动态重构的配置控制电路;该配置控制电路针对胚胎电子系统的结构特点,利用其自身的多页存储器,实现了基于多页存储器快速切换的动态重构,可以实现胚胎电子系统基于模块的功能切换与硬件资源的复用;仿真实验表明,配置数据可以在线的下载到配置存储器中,下载过程中不影响其它模块的正常运行,满足胚胎电子系统动态重构的需要。     

基于虚拟化技术的仿真系统容错优化方法

节点崩溃或者仿真资源不足导致的分布式仿真系统故障,降低了仿真系统可靠性。为保证系统容错效果,降低容错开销,提出了一种基于虚拟化技术的仿真系统容错方法,按照系统故障发生的位置,对不同类型故障动态采用不同类型的容错策略。分析了检查点容错策略的优化方法,给出了最优设置间隔;结合虚拟化技术的优势,解决了副本容错策略的节点选择、副本数量以及位置分布问题;同时,引入基于虚拟机迁移的容错策略,并将其作为检查点容错策略和副本容错策略的补充,以降低容错开销。通过仿真实验数据对比,分析了动态容错策略与普通容错策略的性能,可知动态容错策略保证了系统容错性能,容错开销也保持在较低水平。