网络控制系统研究综述与展望

介绍了网络控制系统(networked control system,NCS)中存在的基本问题.从网络体系架构、线性及非线性NCS建模与设计、控制与调度协同设计、故障检测与容错控制等5个方面综述了网络控制系统的研究成果和最新进展.最后阐述了该领域亟待解决的关键问题和进一步的研究方向.     

基于相关性的多部件系统机会成组维修优化

针对传统的维修相关性分类方法没有全面考虑维修相关性影响的问题,提出从时间相关性、故障相关性、结构相关性和功能相关性四个方面描述多部件系统的维修相关性的方法,分析了各类相关性对机会成组维修的影响。以部件可用代价最小化为目标,建立多部件系统机会成组策略的优化模型,通过采用生物地理学优化算法求解,确定系统内各部件与其维修相关部件的最佳机会维修阈值集。通过算例分析了某船用燃油喷射系统中输油阀与柱塞和针阀两维修相关部件进行机会维修的成组时机,表明该模型为多部件系统的维修成组提供了切实可行的方法。     

多部件系统的维修关联分析与评价研究

针对传统维修相关性分析方法没有全面考虑维修关联影响,提出了从时间关联、故障关联、结构关联和功能关联四个方面分析多部件系统的维修相关性.鉴于维修关联程度最终影响并决定系统维修组合的内容,确定了从维修组合优化效果的角度衡量多部件系统的维修关联程度.在此基础上,利用矩阵积和式的性质对多部件系统维修关联度进行评价,使得评价结果...     

基于 Lognormal-GMM 模型的船舶电力监测网络流量建模方法

为解决船舶电力监测网络中冲击性、周期性流量负荷给传统的基于 Hurst 参数的流量建模方法带来的模型误差问题,给出了基于 Lognormal-GMM 模型的船舶电力监测网络流量模型.为辨识该模型参数,提出了基于变分贝叶斯近似传播聚类的辨识方法.将流量波形等时分段;使用具有分布估计能力的变分贝叶斯理论辨识出每个时间段上的Lognormal 流量参数分布函数;使用具有自适应聚类中心识别能力的近似传播聚类算法将分布函数聚类,得到高斯混合模型的混合参数.实验结果表明,基于上述方法的流量模型的拟合性比基于 Hurst 参数的流量模型更优     

地面强激光操控空间碎片避碰的控制策略

日益增长的太空碎片为载人空间站和卫星带来严重的安全挑战。2011年，NASA提出使用地面连续激光照射空间碎片，利用其微弱的光压力效应，通过长期积累，改变其轨道，从而预防其与航天器可能的碰撞。这一碰撞避免方法并不把太空碎片拉回大气层内，而是防止碰撞，由于不需要航天器机动，且光压的温和作用也对激光器发射功率没有太高要求，因此这种避碰方法受到广泛关注。然而，该方法的提出者采用的迎面照射控制律尽管简单但非最优，故需要设计最优控制律。通过建立两点边值问题模型，以两物体之间距离的最大化为控制目标，求解了最优性条件。仿真显示，经优化后控制律的避碰效果提高程度非常显著，提高幅度与初轨有关，通常为25%~125%。     

面向CCSDS协议的未知协议逆向工程

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准协议是国际主流的空间天地链路通信协议,面向CCSDS协议的未知协议逆向工程,可以对卫星天地链路中的未知通信流进行行为分析,也有助于发现和分析针对空间站等国际联网实体的攻击。设计了一种CCSDS协议框架下的未知协议逆向工程分析系统,主要包括系统的架构设计和流程设计。针对该流程中未知协议会话报文字段的迭代式进化树聚类所导致的算法开销过大问题,提出了一种基于反馈型动态豫迟因子的仿射传播聚类算法。仿真实验结果表明,该算法相比通常的非权算术平均聚类算法可以有效提高针对未知协议的逆向工程效率。     

面向交换式电力监测网的NTP同步精度提高方法

针对交换式电力监测网中NTP同步精度较低的问题,提出一种理论上可使同步精度提高到原来的17倍且不增加硬件的改进协议。SN-NTP利用了交换机的IEEE802.1p优先级调度功能,首先由NTP客户端向NTP服务器不间断地发送具有高优先级的短包,使所经路径被短包抢占,交换机中其他数据包处于等待状态;然后发送优先级高于短包的NTP请求包,使NTP请求包在传输路径上抢占短包优先权,从而使请求包在交换机中的最大等待时间变为原来的1/17,以此提高同步精度。基于船电监测网的SN-NTP协议性能试验显示,该方法可使同步精度提高到原来的15~24倍,与理论值基本吻合。