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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着预测与状态管理技术日益成为新一代复杂系统设计和使用中的重要组成部分，复杂运动装置系统的状态监控、故障诊断与预测向实时、智能、集成方向发展的需求越来越迫切。由于不能和工业大电网联网，飞机、汽车、舰艇等复杂运动装置系统需要配备独立电源系统。为了提高推重比和自动化程度，大量轻便的电子设备装备到运动装置上。在电气装置、电控单元以及用电设备大幅增加的趋势下，独立电源系统的性能直接关系到复杂运动装置系统的安全，对其进行实时状态监测、准确故障诊断、状态预测以及维修决策优化是保证系统安全性工程的重要环节。因此，研究适用于独立电源系统状态管理的有效方法，并建立集状态监测、故障诊断、故障预测、状态管理与维护等功能为一体的独立电源状态管理系统是十分必要的。航空独立电源作为独立电源系统的重要成员，其技术发展最为成熟，在军事、民用等各个领域发挥着不可替代的作用。本文结合航空独立电源系统故障预测与状态管理的实际需要，从电源系统本身的混杂特性、故障传播过程、体系结构以及异构数据集成等方面，对状态管理技术进行深入研究。论文主要研究内容如下：（1）建立了航空独立电源保护控制行为的混杂模型。为了准确描述电源系统离散保护与连续控制相互作用的混杂行为，提出一种面向对象混杂Petri网（OHPN, Object-oriented Hybrid Petri Net）建模方法，建立了基于OHPN的航空独立电源保护控制行为的混杂模型。它将混杂Petri网的混杂特性描述内置于对象之中，解决了传统混杂Petri网不能同时描述静态结构和动态过程的题目，增强了模型描述能力，并具有良好的封装性、可重用性和可维护性。最后，对某型航空交流电源系统的保护控制过程进行了仿真和验证。结果表明，所建立的模型能够有效描述和分析电源系统保护控制的混杂行为。（2）建立了航空独立电源系统故障传播和推演模型。针对电源系统混杂特性以及故障传播与推演的不确定性，建立了描述航空独立电源系统故障传播与推演过程的模型——面向对象混杂Petri网系统（OHPNS, Object-oriented Hybrid Petri Net System），给出了OHPNS的形式化描述。最后，利用OHPNS模型推演得到系统的随机故障序列，并通过仿真求解了系统动态可靠性指标，验证了该模型的适用性。（3）从资源共享、知识集成的角度，提出了基于多Agent的航空独立电源状态管理体系结构模型。针对复杂多任务的航空独立电源状态管理（AEPHM, Aicraft independent Electrical Power systems Health Management）需求，以状态维护开放系统体系结构（OSA-CBM）模型为标准架构，提出基于多Agent的航空独立电源状态管理体系结构模型，详细阐述了各Agent的功能及相互关系，并采用基于Agent 统一建模语言（AUML）技术的面向Agent 分析（AOA）方法，从宏观的角度分析了各Agent协同工作的交互方式，构建了Agent交互模型。 （4）提出了基于ATML的航空独立电源状态管理信息标准化描述方法。针对多Agent 的AEPHM系统高互操作性和复杂数据交换特点，提出采用基于可扩展标记语言（XML）技术的自动测试标记语言（ATML）对测试信息、状态信息以及诊断信息进行形式化和规范化描述的解决方案，建立了基于ATML的AEPHM系统异构数据集成模型，将AEPHM 系统中各类信息资源纳入统一的逻辑表述范畴，独立于异构设备和所采用的具体技术，形成开放的、高度集成的分布式系统。最后，结合某型航空电源故障诊断系统的实例，阐述了ATML在航空独立电源状态管理系统中测试信息描述的应用。（5）提出了基于可复用面向对象的航空独立电源仿真平台开发方法。针对航空独立电源系统的结构和功能，分析了现有仿真平台的局限性，提出了基于可复用面向对象技术的航空独立电源仿真平台开发方法。使用统一建模语言（UML）的用例图、类图和活动图构建了航空独立电源仿真平台模型，并在仿真模型类库中引入故障描述机制，能够方便可靠地建立集建模和故障仿真为一体的不同类型电源仿真程序。最后应用该方法构建了某型航空电源的仿真程序，通过平台的实际运行验证了仿真模型结构的正确性。（6）设计与开发了航空电源多Agent信息融合故障诊断系统实例。根据AEPHM的实际需求，设计与开发了航空电源多Agent信息融合故障诊断系统。同时，针对目前航空电源故障诊断系统中存在的题目，提出采用多传感器信息融合和多Agent技术相结合的方法，来提高故障诊断的可靠性和系统的扩展性。根据航空电源故障征兆的特点，将D-S（Dempster-Shafer)证据理论引入到多神经网络的诊断结果融合技术中，给出了多神经网络局部诊断Agent和D-S证据理论融合诊断Agent的具体实现方法，通过航空独立电源仿真平台对典型故障进行模拟诊断，验证了本文研究方法的有效性和适用性。 |
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发表于 2022-5-24 08:11:53
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