某型飞机发动机控制软件的CPN建模与危险状态识别

发布时间：2021-07-20 21:09

　　飞机发动机控制软件作为机载系统的核心控制软件,其安全性十分重要。由于飞机发动机控制软件功能繁多且逻辑关系复杂,建立软件模型是对其安全性进行分析的一种有效途径。传统建模方法无法有效地描述软件功能模块间存在的大量并发特征。着色Petri网（CPN）作为一种形式化的建模方法,能够有效描述软件运行状态、软件功能之间复杂的逻辑关系,以及功能模块间的并发操作等,常用于复杂软件的建模中。因此,本文运用CPN对某型飞机发动机控制软件进行建模与安全性分析。依据某型飞机发动机控制软件的特征,分析其与CPN模型的库所、迁移等元素之间的对应关系,构建飞机发动机控制软件的CPN模型。在此基础上,研究软件危险状态及其在CPN模型上的表示,寻找可能触发潜在危险状态的标识及其参数组合,从而验证某型飞机发动机控制软件是否确实存在危险状态。本文将寻找可能的标识及其参数组合看成是一个搜索问题,设计相应的遗传算法,对某型飞机发动机控制软件CPN模型进行危险状态的识别,并对遗传算法进行改进,提高了遗传算法的搜索效率。最后将本文的方法运用于某型飞机发动机控制软件的CPN建模及危险状态识别中,对方法的有效性及算法的执行效率进行了分... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图４－ｉ?ｃｐｎ?Ｓ险叔Ｓ识另ｙ云架图??Ｆｉｇ．４－１?Ｍｅｔｈｏｄ?ｆｒａｍｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

只针对第二部分也就是参数列表进行交叉操作，在一个父代参数序列集中随机选择一??个位置（交叉点），将父代两个参数序列在交叉点后侧的基因进行互换，得到两个新??的子代参数序列集。两个子种群个体一部分之间的交叉操作如图４－３所示。??个体ａ?个体ｂ??權料丨丨—１?０?０?４?４?２?１?１?１?０?０?４?４?２?１?１??？?ｍｍ＞?ｗｍｍｍ?？?ｍｍｍ?ｍｍｍｍｍ??—?１３?５６?Ｉ?１６６?｜?７２?１１?５５?＇?１２３?｜?９７??Ｋｍ．￣￣ｍｍｍｍｍ??个体ａ，?▼?个体ｂ’??１?０?０?４?４?２?１?１?１?０?０?４?４?２?１?１??１３?５６?｜ｊ２３?Ｉ?９７?１１?５５?Ｉ?１６６?｜?７２??图４－３子种群个体交叉操作??Ｆｉｇ．４－３?Ｔｈｅ?Ｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ?ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ?ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ??而针对种群中的个体间的交叉操作，由于每个个体它们的令牌分布与参数列表均??不同，因此需要针对整个个体进行交叉操作，包括对令牌的分布以及参数的列表这两??部分同时进行交叉，两个种群个体一部分之间的交叉操作如图４－４所示。??３６??

针对子种群内个体的变异操作，只需要针对个体的参数列表部分进行变异，生成??该位置参数定义域内的随机数替代原来的数据即可。子种群个体的一部分变异操作如??图４－５所示??３７??

【参考文献】：
期刊论文
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[4]一种基于逻辑Petri网的Web服务簇组合方法[J]. 吴洪越,杜玉越.  计算机学报. 2015(01)
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博士论文
[1]基于EFSM的测试用例自动化生成关键技术研究[D]. 杨瑞.南京大学 2015
[2]基于CPN的面向任务指挥控制组织建模、仿真及优化方法研究[D]. 杨春辉.国防科学技术大学 2008



本文编号：3293605