冗余惯性测量组合的优化配置研究

讨论了冗余惯性测量组合中传感器的配置问题。在对冗余惯性测量组合技术分析的基础上,从系统精度和可靠度等方面对目前较流行的配置方案进行了理论分析,并给出了各自的优缺点和适用范围．对工程应用有重要参考价值。     

惯性导航系统冗余设计与可靠性分析

阐述了惯导组合中存在的故障种类和故障率,给出了惯性器件六表斜置和电源系统非均流并联的冗余配置方案,对不同的配置方案进行了对比和可靠性分析。针对电源故障类型提出了可靠性计算的三状态分析法,并对并联冗余系统进行了建模分析和冗余优化设计,所得结果不仅适合惯组电源,同时也满足其他三状态控制系统的设计要求。     

装备系统可靠性分配冗余最优化方法

建立了系统可靠性分配冗余最优化非线性规划模型,分别研究了2种不同的解析求解方法,利用LINGO软件编程进行了验证。通过实例对比分析可知,不同计算方法虽各有优劣及侧重点,但均能够为装备系统的可靠性冗余设计提供一定的依据。     

捷联惯导陀螺仪冗余配置研究

为了有效提高提联惯导柬统的可靠性，对提联惯导陀螺仪冗余配置方案的束统优化进行了研究，介绍了冗余配置原则，结构方案对比与选择及相应的可靠性评估等内容。通过采用加权最小二乘法等数据处理方法，给出了计算结果。该结果表明，工程上捷联惯导陀螺仪冗余配置是应当而且能够实现系统最优化设计，选择教优配置结构。     

速率陀螺在运载火箭上的应用及冗余方式

针对速率陀螺在运载火箭上的应用以及冗余方式进行了介绍,从速率陀螺的应用原理、冗余方式两方面进行了总结与归纳.针对CZ-2F双冗余速率陀螺方案,给出了姿控网络设计频域曲线及时域仿真结果,仿真结果表明,考虑单个速率陀螺故障下进行姿控系统设计,保证具有足够的稳定裕度,可以实现火箭在故障下的稳定飞行.     

航天飞机惯性测量装置的冗余管理

本文描述了航天飞机惯性测量装置(IMU)的冗余管理技术(RM),讨论了故障检测和识别的方法和原理,中间值的选择,综述了采用2:1表决方法作为第一级故障检测,从4个投影中舍去3个投影的表决方法作为第二级故障检测的方法。最后分析了航天飞机前三次飞行(RM)的结果。     

CZ-2F高可靠内冗余三轴惯性稳定平台系统

介绍了三轴惯性平台系统(8K40-2F)的功能、组成和结构,简要说明了平台系统的工作原理,并着重阐述了为满足载人航天高可靠性的要求所采取的技术改进设计方案及措施.     

捷联惯性测量组合的冗余设计和优化

讨论了捷联惯性测量组合冗余设计方案,并引入性能指标函数、系统有效度约束、系统代价函数,对冗余配置的优化问题进行了研究,寻求最优配置和优化准则.最后以5个单自由度陀螺为例,实现冗余优化配置.     

时间冗余电子计转数引信设计

电子计转数引信由于不需要测弹丸的炮口初速，减少了整个引信装定系统的复杂程度，降低了制造成本。进一步分析、试验发现，利用地磁传感器作用原理的电子计转数引信的发射方向上有一个死区，在这一方向区域内发射炮弹，引信不能正常工作．该文在试验的基础上对死区进行了分析，并提出了解决方案，即时间冗余电子计转数引信。     

基于包络法的冗余机器人运动可靠性

为研究7自由度冗余机器人中连杆长度、连杆偏距及关节角对末端执行器运动可靠性的影响,提出一种基于包络法的运动可靠性分析方法。在获得机器人运动学误差函数的基础上,通过1阶泰勒公式将其线性化处理,并采用概率法得到末端执行器位置和姿态的失效模型。采用包络法将时变运动可靠性问题转换成时不变运动可靠性问题,找到轨迹中失效概率最大的点,引入协方差矩阵解析失效极值点与端点之间的内在关系,以多维正态积分计算得到机器人运动可靠度。通过仿真算例对所提方法的有效性进行验证。结果表明：包络法获得的结果与蒙特卡洛法的求解结果基本吻合,求解效率得到了较大的提升;与等效极值法相比,包络法的求解精度较高、鲁棒性较好。     

自动火炮武器火控系统可靠性分配方法

为指导自动火炮武器火控系统在设计阶段的可靠性设计,针对火控系统的可靠性指标—平均故障间隔时间,提出一种实用的可靠性分配方法。通过建立基本可靠性模型,采用工程加权和专家评分相结合的评定方法完成对火控系统的可靠性分配。分配数据合理、有效,符合火控系统平均故障间隔时间指标要求。结果表明,该方法能有效指导火控系统在设计阶段的可靠性分配工作。     

一种多通道电气双余度的无人直升机舵系统

为满足无人机飞行的安全性与可靠性,提出一种多通道双余度舵系统的设计方法。该系统采用无接触式设计,由DSP完成6路舵机的位置环控制,FPGA完成速度环控制,通过对主要模块的余度设计特点进行说明,采用模型比较和通道参数比较的方法,构成了系统的故障自检测模块。当出现一次同类故障或多次不同类故障时,系统仍能正常工作。分析结果表明:该方法达到了技术指标要求,余度切换时无明显扰动,并已在某型无人直升机上得到实际验证。     

理想冷贮备系统可靠度通用算法的研究

冷贮备系统是工业设计中常用的一种余度技术,但其系统可靠度却难以计算。应用概率论,推导出由N个相同单元组成的理想冷贮备系统可靠度的积分表达式,并在此基础上利用卷积定理、卷积的微分性质及拉普拉斯变换等知识,从理论上推导出一个便于运用的冷贮备系统可靠度的一般公式,为理想冷贮备系统的设计和计算提供依据,有助于解决组成系统元器件的故障密度函数比较复杂时的冷储备系统可靠性问题,这对余度技术的进一步研究具有参考意义。对于等价于理想冷贮备的系统,也可以参考该公式对其可靠性进行研究。     

无人机伺服作动系统容错控制研究

为了增强伺服作动系统的可靠性,使其当某些特定故障发生时,能够继续工作,提出了一种双余度电动伺服舵机系统。通过建立双余度电动舵机的数学模型,设计舵机控制器,分析双余度舵机的典型故障,选择合适的故障诊断策略,以达到舵回路的故障容错能力。结果表明:采用余度技术后,系统的静态性能和动态性能没有大的改变,但是大大提高了系统的可靠性。     

捷联式惯导系统陀螺仪冗余配置研究

主要研究了捷联式惯导系统冗余配置陀螺仪的配置数目、配置结构对导航系统可靠性的影响.同时,分析了在确定陀螺仪数目后,通过优化配置结构可使捷联式惯导系统获得最佳的导航性能和最优的故障检测性能,并导出一些相关的结论.最后以四个双自由度陀螺半八面体配置为例说明了结论的正确性.     

灰色可维修系统可靠性分析计算新方法

从灰色可维修系统实际工作状态出发,在缺乏信息的条件下,运用灰色理论,提出其可靠性的分析计算新方法。并应用该方法对一算例分析,证明了该方法的可行性。由于该方法不依赖于系统的分布参数,可动态分析系统的可靠性,去掌握系统可靠性变化规律,因而可用于预测未来某时刻系统的可靠性。     

基于Markov方法的多阶段任务系统可靠性分析综述

基于Markov方法的PMS任务可靠性建模方法大致可以分为统一建模、分阶段建模、层次化建模以及模块化建模,介绍了各种建模方法的主要思路及优缺点;同时,分析总结了基于Markov的任务可靠性模型求解方法,并指出大规模PMS的Markov可靠性建模与分析方法是下一步需要研究解决的问题。     

均匀设计在遗传算法中的应用研究

通过分析均匀设计和遗传算法的内在关系，指出从某个角度上可以把均匀设计看作是遗传算法的一种特例，并针对遗传算法初始参数众多、难配置的问题，提出了利用均匀设计优化配置选择参数的方法，在一定程度上可以避免遗传算法参数配置的盲目性．仿真试验结果证明了该方法是合理、可行的。     

串联系统的可靠性优化研究

分析了有约束最优化串联系统冗余问题的求解基本思路,并给出了优化模型.利用MATLAB优化工具箱,对串联系统的冗余分配和可靠度分配进行了优化,提供工程可靠性优化的设计方法.算例结果显示了该方法的有效性和适用性.     

武器装备实时测控系统冗余容错方法研究

针对武器装备实时测控系统中对高可靠性的需求,对应用较为广泛的武器装备紧凑型PCI总线测控系统的冗余容错问题进行了研究。构建了一种利用心跳检测联系主、备用设备的冗余设计方法,并在VxWorks实时操作系统中实现了高可用热插拔技术来提高系统的冗余容错性能。提出一种基于非精确计算理论的实时容错调度算法,将该算法实际应用于测控系统中来验证其对冗余容错性的提升。仿真与实验验证结果表明,该系统具有良好的冗余容错性能,该设计方法可以有效地提升系统的可靠性。