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船舶电力推进系统仿真可信度评估研究

李莉红  
【摘要】:仿真技术作为认识客观世界的一种新方法,以其经济性、安全性和操作性强等优点,被广泛应用于国家防御、军事以及生物医学等世界各个领域。随着人们对仿真技术的深入了解,仿真结果应用于实际系统的可信度大小也越来越受到人们的关心。系统仿真的可信度大小与整个系统仿真是否存在生命力,系统仿真的实际应用、所得仿真结果是否具有价值与意义等密切相关。因此,对所开发的系统仿真以及仿真输出结果进行可信度分析,是当前人们迫切需要进行的。 本论文是结合科研基础项目而展开的,研究过程中所做得工作主要包括以下几个方面: (1)对船舶电力推进系统的构成进行了分析,简要介绍了船舶电力推进系统的各组成模块以及工作原理。对船舶电力推进系统仿真可信度评估的必要性进行了研究,并根据系统特点和用户需求建立了船舶电力推进系统仿真的可信度评价指标体系。 (2)对建模、仿真与校核、验证等概念进行了描述,分析了船舶电力推进系统仿真进行校核、验证的必要性。归纳了常用的校核、验证方法,并针对船舶电力推进系统仿真的特点,采用专家理论和软件测试的综合校核、验证方法,检验所建立的船舶电力推进系统仿真是否满足用户需求、是否符合相关软件标准以及能否可用等问题。 (3)针对船舶电力推进系统仿真的特点,首先提出了采用模糊综合评判和相似度原理的综合评价方法对系统进行了分析。然后针对层次分析法所得的指标权重主观性较强的缺点,本文提出了一种专家权重的计算方法。接着针对综合评价方法所得的不同类型可信度分析结果,提出了一种利用模糊神经网络原理确定系统隶属度函数的方法,对所得定量可信度结果进行模糊化,为整个船舶电力推进系统仿真的可信度研究提供理论保障。最后基于VC++的MFC平台设计了一套可信度评估软件,实现了对船舶电力推进系统仿真规范化、自动化的可信度分析,从而使系统的仿真可信度研究工作效率得到了极大提高。 (4)以螺旋桨--推进电机系统为例,利用本文所研究的可信度评价方法对系统进行了研究。最终得到螺旋桨--推进电机系统仿真的可信度大小,同时也证明了本文所使用的研究方法的可行性。


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