学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

测试性虚拟验证技术及其在直升机航向姿态系统中的应用研究

作　者: 赵晨旭
导　师: 刘冠军
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 机械工程
关键词: 测试性虚拟验证机内测试故障样本集生成蒙特卡洛仿真测试性综合评估
分类号: V249.122.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 76次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

测试性是装备一个重要的设计特性。测试性验证是检验和衡量装备测试性水平是否达到设计要求的重要技术手段。目前应用的测试性验证方法主要是基于故障注入的实物验证。该方法存在故障注入受限、费用高、周期长等问题。随着建模仿真的发展,测试性虚拟验证日益受到关注。但目前测试性虚拟验证在技术流程、面向测试性的虚拟样机建模、故障样本集生成、测试性综合评估等方面还需要深入研究。本文针对上述问题,以某直升机航向姿态系统及其机内测试(Built-in Test,BIT)为对象,开展测试性虚拟验证技术及应用研究。论文的主要研究内容包括:1.针对目前测试性虚拟验证技术流程不明晰的问题,在分析测试性实物验证技术流程的基础上,对测试性虚拟验证和实物验证进行比对了分析,提出了测试性虚拟验证的技术流程,分析了测试性虚拟验证的若干关键技术环节,为开展关键技术研究和直升机航向姿态系统BIT虚拟验证提供了指导。2.针对传统测试性模型和功能虚拟样机模型不能用于测试性虚拟验证的问题,分析了面向测试性的虚拟样机组成要素及其之间的相互关系,阐述了面向测试性的虚拟样机建模方法和流程。应用Multisim10软件,建立了航向姿态系统的结构-功能-行为-故障-测试一体化虚拟样机模型,为测试性虚拟验证的开展奠定了基础。3.为获取测试性虚拟验证所需要注入的故障样本集,综合考虑工作环境应力、维修活动等实际影响因素,提出了基于蒙特卡洛方法的故障样本集模拟生成方法,给出了故障样本集模拟生成的具体过程,并应用该方法生成了航向姿态系统BIT虚拟验证所需注入的故障样本集。4.为提高测试性虚拟验证结论置信度,提出了融合虚拟试验数据与实物试验数据的测试性指标综合评估方法,并对其中的仿真信息可信性分析和基于Bayes的测试性指标评估进行了阐述。对航向姿态系统进行了测试性虚拟验证,评估得到了航向姿态系统BIT的测试性指标,并通过不同验证方法的评估结果分析,说明了本文所述方法的可行性与有效性。

全文目录

摘要  9-10
Abstract  10-12
第一章绪论  12-21
  1.1 课题背景  12-13
    1.1.1 课题来源  12
    1.1.2 研究背景及意义  12-13
  1.2 文献综述  13-19
    1.2.1 虚拟试验验证技术  13-15
    1.2.2 测试性虚拟验证支撑技术  15-18
    1.2.3 测试性虚拟验证技术及应用需要研究的技术问题  18-19
  1.3 论文主要工作及安排  19-21
    1.3.1 本文研究内容和思路  19-20
    1.3.2 论文内容安排  20-21
第二章测试性虚拟验证总体方案  21-27
  2.1 测试性实物验证流程分析  21-23
  2.2 测试性虚拟验证流程  23-24
  2.3 测试性虚拟验证关键技术分析  24-26
    2.3.1 测试性虚拟样机建模  24-25
    2.3.2 故障样本集生成  25-26
    2.3.3 指标综合评估  26
  2.4 本章小结  26-27
第三章面向测试性的虚拟样机建模  27-48
  3.1 面向测试性的虚拟样机建模理论与方法  27-31
    3.1.1 面向测试性的虚拟样机定义  27-28
    3.1.2 面向测试性的虚拟样机建模流程  28-30
    3.1.3 面向测试性的虚拟样机建模方法  30-31
  3.2 面向测试性的航向姿态系统虚拟样机建模  31-47
    3.2.1 航向姿态系统建模资料准备  31-35
    3.2.2 带有BIT 的航向姿态系统虚拟样机建模  35-43
    3.2.3 带有BIT 的航向姿态系统虚拟样机仿真结果与分析  43-47
  3.3 本章小结  47-48
第四章故障样本集生成  48-61
  4.1 故障样本集生成方法  48-56
    4.1.1 装备可靠性模型  49-50
    4.1.2 装备使用过程中故障发生影响因素分析  50-53
    4.1.3 故障样本集模拟生成  53-56
  4.2 航向姿态系统故障样本集模拟生成  56-59
  4.3 本章小结  59-61
第五章测试性指标综合评估  61-76
  5.1 基于虚拟试验数据的测试性指标综合评估方法  61-69
    5.1.1 仿真信息可信性分析  62-66
    5.1.2 基于Bayes 的测试性指标评估方法  66-69
  5.2 航向姿态系统BIT 指标综合评估  69-75
    5.2.1 虚拟试验实施  69-70
    5.2.2 测试性指标评估  70-72
    5.2.3 测试性虚拟验证结论分析  72-75
  5.3 本章小结  75-76
第六章总结与展望  76-78
  6.1 工作总结  76-77
  6.2 工作展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
作者在学期间取得的学术成果  83

测试性虚拟验证技术及其在直升机航向姿态系统中的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文