基于Petri网的导弹测试系统仿真验证技术研究
发布时间：2021-04-16 09:45
在现代国防科技的要求下,导弹测试面临着更高的标准与要求,对各测试任务可靠性影响程度的准确把握、合理的并行优化测试流程以及准确及时的故障诊断,是对导弹生存能力、快速反应能力的保证,也是导弹工作状态及工作性能评估的重要依托。对于复杂的导弹系统,采用Petri网的形式化建模技术模拟真实导弹测试流程,与以往流程图、UML等系统描述方法相比,Petri网严格模拟系统运行状态,具有动态化、图形化以及数学分析的显著优势,保证了导弹流程设计的合理性与正确性,该方法具有良好的实用性。基于以上背景,本文针对导弹测试关键方向:任务可靠性影响程度、并行优化调度与故障诊断方法进行详细研究。对导弹技术阵地水平测试建立了测试流程图,分析了流程图至Petri网的转化规则,实现了流程图至分层附时着色Petri网（Hierarchical Timed Colored Petri Net,HTCPN）的具体转换。对导弹测试流程系统HTCPN模型进行了定性定量分析,探究了部分测试可靠性对导弹发射成功率的影响程度。其次,深入研究了并行测试中任务与资源以及任务之间的约束情况,借助于蚁群算法设计具体调度方法,得到了测试总时间最短的...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
循环结构对应转换图
图 3-2 导弹测试顶层（Top）模型图中，Top 主页的库所变迁详细信息如表 3-1 所示。表 3-1 主页库所变迁信息库所 含义说明 变迁 含义说明Start 测试开始 MemberInit 成员初始化InitS 初始化成功 Open&Selftest 硬件板卡打开及OSS 打开及自检成功 Networking 网络连接NS 网络连接成功 MissionStart 发布测试命MasterControl 主控控制对弹检测 Waitting 等待主控计算机Ready 就绪状态 UnitTest 单元测试UnitTestPassed 单元测试成功 SubsystemTest 分系统测试systemTestPassed 分系统测试成功 IntegrationTest 综合测试grationTestPassed 总检查成功 MissionDone 提取任务成功MissionDone 任务成功依次对导弹测试系统进行成员初始化、硬件板卡打开和自检以及网成功完成上述步骤后，等待主控计算机发布对弹测试命令，系统初刻为 0 时刻。接收测试命令，使能并点火替代变迁 MissionStart，此件作出 准备好 状态；库所 Ready 包含的托肯即测试命令，激发系
图 3-3 MissionStart 子页模型表 3-2 MissionStart 子页库所变迁信息库所 含义说明 变迁 含义说明sterControl 主控计算机控制对弹检测 Init 初始化Next 命令 ID 生成 Start 命令排队等待Ready 就绪状态Count100 仿真命令次数限制为方便仿真次数设置，实现命令的自动发布，基于排队理论完成了发布过程。任一排队系统都具有 4 个基本要素：输入过程、排队规则和服务时间[31]。1）输入过程输入过程是对进入排队系统时间特性规律的研究，包含定常输入和随机分布的输入。测试发射过程模型中，借助于服从指数时延分布pTime(mean:int)，设定新的任务命令请求以 10s 的时间间隔到达。2）排队规则排队规则即排队规律，概括来说，主要有 3 种机制：损失制，服务
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ASK-CTL的有色Petri网模型检验算法研究[J]. 马国富,刘文良,周建勇,刘久富. 计算机应用与软件. 2015(10)
[2]基于模拟退火禁忌遗传算法的并行测试任务调度[J]. 卢茜,莫亭亭. 微电子学与计算机. 2015(03)
[3]基于故障统计分析的导弹可靠性研究[J]. 徐廷学,王鑫,安进,袁野. 舰船电子工程. 2013(09)
[4]基于改进蚁群算法的并行测试任务调度方法研究[J]. 范锟,肖明清,胡斌,马彦涛. 计算机测量与控制. 2013(08)
[5]基于HTCPN的应急空间军事任务过程建模与仿真[J]. 张海波,曹延华,苏明. 装备指挥技术学院学报. 2010(04)
[6]排队系统的着色Petri网建模与分析[J]. 刘建英,李小龙. 计算机与现代化. 2010(06)
[7]基于自然数编码遗传算法的并行测试技术[J]. 王伟斌,秦红磊. 系统工程与电子技术. 2010(06)
[8]基于时间Petri网的并行测试任务调度[J]. 李华,许化龙. 计算机测量与控制. 2010(03)
[9]基于TS算法的FPN鱼雷电子系统故障诊断方法[J]. 梁远华,苑秉成. 仪器仪表学报. 2009(11)
[10]模糊Petri网在航天发射系统故障诊断中的应用研究[J]. 戎梅,赵廷弟,郭江杰. 航天控制. 2009(04)
博士论文
[1]基于Petri网的远程智能故障诊断方法研究[D]. 熊伟.华北电力大学 2014
[2]智能算法及其在信息安全若干关键问题中的应用与研究[D]. 曹明.北京邮电大学 2008
[3]测试系统的Petri网建模和性能分析研究[D]. 詹惠琴.电子科技大学 2005
[4]基于有色Petri网理论的并行自动测试系统建模研究[D]. 胡瑜.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]导弹模拟器通用开发平台研制[D]. 张志峰.哈尔滨工业大学 2013
[2]某型号导弹测发控系统研制[D]. 王储.哈尔滨工业大学 2013
[3]多通道压力测试系统petri网建模及其性能分析[D]. 赵涛.电子科技大学 2012
本文编号：3141198
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
循环结构对应转换图
图 3-2 导弹测试顶层（Top）模型图中，Top 主页的库所变迁详细信息如表 3-1 所示。表 3-1 主页库所变迁信息库所 含义说明 变迁 含义说明Start 测试开始 MemberInit 成员初始化InitS 初始化成功 Open&Selftest 硬件板卡打开及OSS 打开及自检成功 Networking 网络连接NS 网络连接成功 MissionStart 发布测试命MasterControl 主控控制对弹检测 Waitting 等待主控计算机Ready 就绪状态 UnitTest 单元测试UnitTestPassed 单元测试成功 SubsystemTest 分系统测试systemTestPassed 分系统测试成功 IntegrationTest 综合测试grationTestPassed 总检查成功 MissionDone 提取任务成功MissionDone 任务成功依次对导弹测试系统进行成员初始化、硬件板卡打开和自检以及网成功完成上述步骤后，等待主控计算机发布对弹测试命令，系统初刻为 0 时刻。接收测试命令，使能并点火替代变迁 MissionStart，此件作出 准备好 状态；库所 Ready 包含的托肯即测试命令，激发系
图 3-3 MissionStart 子页模型表 3-2 MissionStart 子页库所变迁信息库所 含义说明 变迁 含义说明sterControl 主控计算机控制对弹检测 Init 初始化Next 命令 ID 生成 Start 命令排队等待Ready 就绪状态Count100 仿真命令次数限制为方便仿真次数设置，实现命令的自动发布，基于排队理论完成了发布过程。任一排队系统都具有 4 个基本要素：输入过程、排队规则和服务时间[31]。1）输入过程输入过程是对进入排队系统时间特性规律的研究，包含定常输入和随机分布的输入。测试发射过程模型中，借助于服从指数时延分布pTime(mean:int)，设定新的任务命令请求以 10s 的时间间隔到达。2）排队规则排队规则即排队规律，概括来说，主要有 3 种机制：损失制，服务
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ASK-CTL的有色Petri网模型检验算法研究[J]. 马国富,刘文良,周建勇,刘久富. 计算机应用与软件. 2015(10)
[2]基于模拟退火禁忌遗传算法的并行测试任务调度[J]. 卢茜,莫亭亭. 微电子学与计算机. 2015(03)
[3]基于故障统计分析的导弹可靠性研究[J]. 徐廷学,王鑫,安进,袁野. 舰船电子工程. 2013(09)
[4]基于改进蚁群算法的并行测试任务调度方法研究[J]. 范锟,肖明清,胡斌,马彦涛. 计算机测量与控制. 2013(08)
[5]基于HTCPN的应急空间军事任务过程建模与仿真[J]. 张海波,曹延华,苏明. 装备指挥技术学院学报. 2010(04)
[6]排队系统的着色Petri网建模与分析[J]. 刘建英,李小龙. 计算机与现代化. 2010(06)
[7]基于自然数编码遗传算法的并行测试技术[J]. 王伟斌,秦红磊. 系统工程与电子技术. 2010(06)
[8]基于时间Petri网的并行测试任务调度[J]. 李华,许化龙. 计算机测量与控制. 2010(03)
[9]基于TS算法的FPN鱼雷电子系统故障诊断方法[J]. 梁远华,苑秉成. 仪器仪表学报. 2009(11)
[10]模糊Petri网在航天发射系统故障诊断中的应用研究[J]. 戎梅,赵廷弟,郭江杰. 航天控制. 2009(04)
博士论文
[1]基于Petri网的远程智能故障诊断方法研究[D]. 熊伟.华北电力大学 2014
[2]智能算法及其在信息安全若干关键问题中的应用与研究[D]. 曹明.北京邮电大学 2008
[3]测试系统的Petri网建模和性能分析研究[D]. 詹惠琴.电子科技大学 2005
[4]基于有色Petri网理论的并行自动测试系统建模研究[D]. 胡瑜.电子科技大学 2003
硕士论文
[1]导弹模拟器通用开发平台研制[D]. 张志峰.哈尔滨工业大学 2013
[2]某型号导弹测发控系统研制[D]. 王储.哈尔滨工业大学 2013
[3]多通道压力测试系统petri网建模及其性能分析[D]. 赵涛.电子科技大学 2012
本文编号：3141198
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