飞机机电系统PHM技术方案研究

针对目前飞机PHM系统难以精确设计的技术瓶颈,并为了满足提高飞机故障诊断与健康管理技术能力的目标要求,文章在大量调研并参考国内外飞机PHM系统设计经验的基础上,结合国内针对PHM设计的特殊背景,通过对飞机机电系统进行了深入分析与研究,提出了一种针对飞机机电系统PHM总体方案架构思想;文章给出了机电系统PHM区域管理器结构的设计思路及机电系统PHM区域管理器设计,开展机电系统aFMECA分析,明确了该系统设计的指导思想、功能和组成,并着重论述了各主要功能模块的设计方案,最后形成了飞机机电系统PHM技术方案,对于促进国内PHM技术的发展具有重要作用,同时也为其他武器装备的PHM技术的研究具有一定的指导作用。     

基于CAN总线的机载机电综合管理平台设计

鉴于CAN总线的诸多优点,设计了一种基于CAN总线的机载机电综合管理半物理仿真平台,详细说明了该仿真平台中的各个组成部分和功能,利用该仿真平台可以对机电系统进行数字仿真和半物理仿真,并引入远程接口单元(RIU)和CAN热冗余结构来保证系统的可靠性和容错性,将优先级和时间片轮转调度算法结合,实现了对系统的综合管理.     

精细化正向设计方法在机电综合管理系统的应用

六西格玛精细化设计已成为当今世界最为重要的管理方法之一,给企业带来了巨大效益,但将其方法和精髓应用于航空领域系统设计中却并不多见.精细化设计流程一般分为5个阶段实施,即识别(Identify)、概念(Concept)、设计(Design)、优化(Optimize)和验证(Verify)流程.将精细化正向设计方法融入复杂...     

多核平台下分区操作系统的安全关键任务调度方法

多核环境中并发、资源共享和任务迁移等特性,导致分区操作系统的安全关键任务调度存在较大的不确定性。为此,提出一种针对多核平台分区操作系统的安全关键任务调度方法。判断系统是否包含安全关键任务并将其分为关键分区和非关键分区。在系统层通过资源划分的方式确保关键分区的独立运行,根据分区利用率确定最小资源上限,在保证安全关键任务调度可靠性的同时,提高系统的资源利用率。在分区层设计基于动态优先级的双模容错任务调度算法和基于二分搜索的最小任务优先级搜索算法,以提升系统的容错能力。实验结果表明,该方法能够提高分区操作系统的资源利用率和任务调度可靠性。     

机载机电系统综合管理总线控制技术研究

采用基于windows实时扩展模块RTX和155313双冗余总线,设计了新一代机载机电设备综合管理分布式仿真平台系统结构。保证了系统的实时性和容错性,改变了原有系统“散、乱、杂”的局面。该文着重分析了1553B总线系统传输模式,提出了各终端模式软件设计所需考虑的问题,采用模块化软件设计思想设计了1553B总线传输系统软件,在试验结果基础上分析了总线特性。结果表明,在数据量一定的情况下,BC初始化帧频率的选取对总线负载的影响较大,频率越小,总线负载轻。不会出现总线堵塞现象;帧频率高数据传输速度快,延时小,总线负载重。系统软件采用模块化设计,具有可扩展性和一定程度的开放性。     

一种新型机电系统综合管理计算机设计方法

通过对以往机电系统监控和管理计算机的分析研究,根据飞机机电系统综合管理的需求,设计并实现了一种新型体系结构的机载机电系统综合管理计算机系统.介绍了该计算机系统的主要功能、技术特点、硬件和软件设计.该计算机系统解决了复杂机电系统的数据融合和综合管理,已成功应用于工程实践中.     

机载机电公共设备自动化测试技术研究

为研究机载机电公共设备装机后的电缆导通特性、配电功率装置供电功能、传感器性能、综合管理计算机与其它相关系统通信状态的自动化测试技术,设计了一套地面测试用途的测试系统;首先明确了测试对象和测试项目,而后设计了硬件测试环境及其与机载设备交联的电缆,基于LabWindows/CVI开发了软件测试程序,将硬件与软件集成并测试,最后进行了应用;结果表明,设计的测试系统能够对机电公共设备进行全面自动化测试,准确给出测试结果并生成报告,具有应用推广价值。     

基于LabVIEW&DIAdem的飞机电源测试系统

试验环节是产品研制生命周期中的重要环节,但是一直以来都缺乏有效的管理手段,在整个测试阶段都存在大量的人为的、重复性的工作,导致试验效率低下,为改善这一现状,提高试验效率,提出了一种基于PXIe数据采集系统,借助LabVIEW和DIAdem软件的测试系统解决方案:以LabVIEW控制数据高速同步采集,DIAdem调用LabVIEW模块执行算法分析,通过软件集成,实现对测试系统的全面管理,包括数据采集、数据检索、数据分析、报表生成及整个流程的自动化控制;以C919飞机电源测试系统为介绍对象,对该套测试系统解决方案进行阐述,实际测试情况表明,在数据吞吐率大于200 M/s的情况下,相对传统测试方法,该测试方案在保证测试精度的基础上,极大的提高了试验效率,极大的提高了系统的可扩展性和可维护性。     

飞机舵机电液加载系统的多余力抑制方法研究

针对飞机舵机电液加载系统出现的多余力问题,建立系统数学模型,分析与多余力密切相关的因素,提出改进型CMAC神经网络控制器与积分分离式PID控制器复合控制的方法;改进型CMAC神经网络控制器实现前馈控制,以产生舵机加速度的力信号和加载力误差信号作为输入,提高了系统的加载精度和响应速度;积分分离式PID控制器实现反馈控制,克服了经典PID控制器易产生积分过渡的缺点,提高了系统的动态性能;仿真结果表明,复合控制器不仅能够有效抑制多余力,而且使系统具有良好跟踪效果,完全能够达到系统控制性能指标的要求。     

基于CAN总线的抬头显示系统研究

车载抬头显示系统是使驾驶员在不移动驾驶视线的情况下就能读取车辆重要信息的装置,它有助于提高驾驶员对信息的读取速度、降低驾驶疲劳、提高驾驶安全性;文章结合国内外学者的研究,针对已上市HUD显示内容格式、布置方式、辨识度、实时性等方面的问题,提出了用彩色符号、分区域、亮度可调、人机交互的显示设计原则;以问卷调查分析结果和信息的重要程度为依据,以CAN总线技术、微处理器控制技术为基础,设计了一套HUD显示系统;结果表明采用分区显示的方法辨识度高、对驾驶员视线影响较小,有助于提高信息的易读性;对显示实时性进行测试表明该装置实时性强,有效提高了驾驶安全性。     

雾计算平台的任务调度算法研究

雾计算平台中的任务调度问题是无法在多项式时间复杂度内求取精确解的NP-问题。本文在根据雾计算任务调度流程,构建雾计算平台任务调度数学模型基础上,采用改进人工蜂群算法,将任务调度映射为蜂群寻找蜜源的过程,在种群初始化阶段过引入混沌思想,改善了人工蜂群算法缺陷,扩大了蜂群搜索范围,避免陷入局部最优解。实验结果表明,改进后的人工蜂群算法具有更快的算法收敛速度,算法解析所对应的任务调度策略,也具有更高的任务处理总性能,表明本文所研究的改进人工蜂群算法,达到了提高雾计算资源利用率,提高雾计算任务处理效率的目的。     

分布式计算平台中任务调度的模拟器研究

提出与描述一个分布式计算平台中任务调度的模拟器,该模拟器可以用来仿真与评测网络计算平台上的主-从模式的并行分布式应用.它采用任务跟踪的方式,周期性的收集任务相关的收据来实现.该模拟器支持多种运行场景、根据应用的需求来控制输入参数;能够完成不同任务调度策略分析与检查点文件共享策略分析.分析了两种类型的任务调度算法在模拟器上的仿真:FCFS(First Come First Served)策略和MinMax(unassigned min-max)策略.模拟与性能结果表明:该模拟器可以仿真因特网上的大规模分布式计算平台的调度策略与检查点策略对通信轮回时间的影响,是一种接近真实世界的仿真结果,方便了程序员的操作.     

基于延迟任务云资源调度方法的研究

基于云任务的动态延迟到达,到达时间具有随机性,进行任务分配到虚拟机执行的仿真模拟。仿真任务是基于排队论的指数分布到达方式,虚拟机的处理速度存在差异。实验思路是高优先级尽可能早的执行,同时避免低优先级任务饿死的思路,并定义了一个消费量作为对比点,对比基于一定等待的调度与贪心调度的差异。通过设置动态等待时间的设置来进行实验,同时测试多组输入数据减少样本的偶然性。对比分析各种数据,验证实验的有效性。并通过CloudSim进行云仿真实验模拟。     

基于PI3000平台的分布式任务调度研究与实现

在PI3000平台中任务调度是应用系统中很重要的部分,应用环境的复杂程度导致各式各样调度的框架和算法.文中提出一个新的分布式负载均衡的任务调度框架,以解决在并行任务中特定的应用环境下的任务调度问题.这个框架是动态的、可重用的,通过提供给各种不同的资源环境对应的接口,来进行跨服务的调度.整个框架关注于实际应用环境下任务、资源的动态不稳定性和任务计算的快速响应.     

多核处理平台上任务图模型的并行调度策略研究

凭借着高性能,低功耗的特性,多核处理器已经占据了目前的主要市场.提出一种多核处理平台上基于任务图模型的调度策略.建立了多核平台上任务图的空间与时间并行调度模型;针对任务图的空间并行与时间并行调度模型提出了并行节点合并、分配的优化算法与流水线并行的优化算法.最后,提出将优化的空间与时间并行调度技术相结合的并行调度策略.通过实验验证,本文提出的算法比其他多核并行调度算法降低了处理器核心间的通信与同步开销,提高了系统的计算效率与吞吐量.     

IT综合管控平台的研究与应用

随着信息化建设的深入,对于信息运维和信息服务的要求也越来越高,当前的信息监控和运维工具已经不能满足企业战略需要,急需IT综合管控平台。介绍了IT综合管控平台的建设目标和基本内容,详细说明了运行监视的主要功能、并介绍了部分成功案例。     

支持截止期敏感应用的数据流任务调度方法

当前,数据流上的实时处理系统大多关心平均元组延时最小化要求,而很少考虑每个元组的截止期要求.提出一种实时的自适应批任务调度策略--ATS(adaptive batch task scheduling),以支持时变突发的数据流上关键任务的严格截止期需求.ATS调度策略可以降低调度开销和过期处理开销,从而实现截止期错失率最小化和有效任务完成率最大化.提出了最优调度单位概念--批粒度,设计了闭环反馈控制机制,以在不可预测的数据流环境中自适应地动态选择最优批大小.理论分析和实验表明了ATS批调度策略的有效性和高效性.     

空间众包任务的路径动态调度方法

空间众包用于解决带时空约束的线下众包任务,近几年得到了快速发展.任务调度是空间众包的重要研究方向,难点在于调度过程中任务和工作者的动态不确定性.为了高效地进行任务路径动态调度,提出了同时考虑任务和工作者的不确定性的空间众包任务路径动态调度方法,该方法进行了3方面的改进.首先,扩展了调度需要考虑的因素,除了考虑新增任务的...     

基于演化博弈的弹性调控平台任务调度研究

针对电网生产控制云PaaS类弹性调控平台上任务调度性能波动大的问题,构建包含节点感知器、资源状态服务器和任务调度器等核心构件的任务调度框架。在模型选择阶段,采用混合博弈法,根据任务对不同资源的偏好编排执行节点,完成节点负载预估计算。在模型突变阶段,分析任务执行效果调整其资源分配,获得具有较高节点评分的任务调度策略,指导后续任务的博弈节点选择。在分布式监视控制与数据采集系统上进行任务调度框架的测试验证,实现了7个～25个分片、500万量测点级的任务负载均衡和容灾处理,结果表明基于演化博弈的任务调度策略相比开源任务调度工具性能更加稳定。