摘要：测试性设计是提高系统可靠性、安全性、维修性、保障性的重要前沿技术,决定了系统故障检测率和隔离率,直接影响系统的维护(测试)成本。系统测试性设计包含结构化设计、模型化设计、数据驱动设计等多种设计策略。其中,数据驱动设计于近年逐渐兴起并成为重要发展方向之一,该类方法通过对系统测试与故障之间的关系进行建模,依据测试结果进行故障推理,形成故障诊断方案。首先,简要回顾了系统测试性设计的发展历程;其次,重点介绍了测试性设计的研究进展,分析总结了结构化、模型化、数据驱动3类测试方案;然后,介绍了测试性诊断策略构建,根据测试方案中的建模方法确定诊断策略的构建技术,并总结归纳了每类技术的研究特点和适用性;最后,探讨了当前复杂系统测试性设计面临的挑战性问题和可能的未来研究方向。

摘要：现代市场中,同类产品规格多样、更新换代速度加快,快速经济地设定新产品操作条件成为生产过程的迫切需求。本文首先改进实验设计(DOE)优化方法中的响应曲面法(RSM),可随着新实验数据的累积在线更新搜索算法的外延步长;然后提出RSM与偏最小二乘(PLS)逆模型的结合方法,可保证模型具有良好的内插和外延性能,显著减少实验次数、快速找到满足新产品要求的操作条件;最后通过数值仿真以及某化工过程的应用仿真验证了方法的可行性和有效性。

摘要：卫星轨控期间,由于推力偏心,会产生较大的干扰力矩,直接影响卫星姿态。针对轨道控制期间的挠性卫星姿态控制系统,设计了干扰解耦的降阶非线性未知输入观测器(RO-NUIO),用于故障检测与故障隔离。在设计过程中,首先通过坐标变换,使得不可观的状态及部分可观状态不受干扰影响,然后针对不可观的子系统利用可观状态的信息设计观测器,观测器中的部分参数利用LMI方法获得,可以弱化非线性部分对观测器的影响。所设计观测器的存在条件仅依赖于系统本身特性,无需在线验证。观测器采用降阶设计,同时借助LMI思想,结构简单,适合于非线性卫星姿态控制系统。仿真结果验证了降阶非线性未知输入观测器实现卫星姿态控制故障诊断的可行性与有效性。

摘要：针对任务约束下的航天器姿态控制系统(ACS)在轨重构问题,提出了一种基于自适应动态规划(ADP)的在轨重构算法。首先,综合考虑航天器在轨任务约束条件设计效用函数和性能指标函数,获得离散Hamilton-Jacobian-Bellman(HJB)方程形式的最优重构策略。其次,采用执行依赖启发式动态规划(ADHDP)方法近似求解HJB方程,避免了直接求解HJB方程的"维数灾难"问题。通过简化设计ADHDP执行网络,提高了迭代训练速度;同时在训练中引入ε-greedy因子,避免了训练算法过早陷入局部最优解。仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要：四旋翼飞行器在众多领域中应用广泛,由于工作环境复杂多变,四旋翼飞行器极易出现结构损伤性故障,给飞行器的安全性带来巨大的挑战,因此开展四旋翼飞行器结构损伤性故障的相关研究对提高四旋翼飞行器可靠性具有重要意义。针对四旋翼飞行器在实际应用中结构损伤性小样本故障数据诊断率低的问题,本文提出了一种在小样本条件下基于卷积神经网络和长短时记忆网络的孪生混合网络(CNLS-MMD)四旋翼飞行器故障诊断方法。首先,设计试验获取四旋翼飞行器多工况结构损伤性飞行数据并对数据进行预处理。其次,建立基于孪生混合网络的故障诊断模型,采用卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)构建CNLS混合模型提取数据特征,利用最大均值差异(MMD)衡量样本的相似度,实现对故障标签的预测。最后,选择不同样本数量的训练集训练模型,使用多工况小样本数据集对搭建的模型进行故障测试。结果表明,该故障诊断方法具有较好的诊断性能和泛化能力。

摘要：设计一个便携式的温度控制系统,该系统使用AT89S51单片机作为控制器,半导体冷热芯片为执行器,带有PID算法和使用PWM输出的温度控制系统。做出系统的电路和作为被控对象的温控箱。通过实验可以看出本设计的温度控制能力稳定、可靠,能很好的满足多种温度控制场合。

摘要：我国高校对研究生国际化培养工作的重视程度愈来愈高,针对研究生课程的改革成果亦层出不穷。然而,与欧美发达国家的研究生教育相比,我国高校的研究生实验教学还存在许多不足,这已成为研究生国际化培养的质量短板。本文以南京航空航天大学研究生国际化培养课程《数字控制理论与设计》为例,探讨欧美名校的实验教学模式,积极开展该课程实验教学模式的改革和探索,总结出适合我国现阶段研究生国际化培养需求的实验教学方法与手段,以期推动研究生国际化培养的改革进程。

摘要：为了更好地评估轨道车辆门系统的健康状况,基于轨道车辆门系统的运营数据,提出了一种新的车门健康状态评估方法,其将车门驱动电机的电流、转速和转矩状态实时信息作为车门健康状态评估的信息源,并引入基于信息熵理论的JS散度来度量实时状态与参考健康状态数据统计分布的相似性,将相似度转化成能评价系统健康状态的指标。实际应用案例表明:该方法可准确提取车门健康状态的趋势变化,并可及时检测车门系统的异常维修状态。

摘要：课程考核是保证教学质量的重要手段之一,是检验教学效果的重要依据。本文在传统课程考核模式的基础上,基于反馈控制原理对高校教学系统和课程考核子系统进行分析,探讨建立一种新的课程考核模式,并论证了该模式将有助于提高教师的教学水平、学生的知识水平以及教学的管理水平。