考虑认知不确定的雷达功率放大系统可靠性评估

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1、2016年6月第42卷第6期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJune2016V01．42No．6http：ffbhxb．buaa．edu．cajbuaa@buaa．edu．caDOI：10．13700／j．bh．1001·5965．2015．0390考虑认知不确定的雷达功率放大系统可靠性评估潘刚，尚朝轩，梁玉英，蔡金燕，孟亚峰+(军械工程学院电子与光学工程系，石家庄050003)摘要：高可靠性部件短时间内很难得到足够的性能数据

2、，致使对部件退化规律的认知存在一定不确定性，无法准确估计系统的可靠性。为实现对系统可靠性准确估计，假定部件性能参数的分布参数为区间变量，建立了基于区间变量的部件性能参数分布模型，给出了部件状态概率的计算方法。对状态性能区间边界进行补偿，定义了区间通用生成函数及其运算法则，提出了考虑认知不确定性的多态系统可靠性评估方法，并对某型雷达功率放大分系统的可靠性进行分析。本文方法克服了性能参数分布信息缺少、无法准确建立状态性能参数分布模型的不足，具有很强的通用性和工程应用价值。关键词：认知不确定性；通用生成函数；多态系统；功率放大

3、系统；可靠性评估中图分类号：TBll4．3文献标识码：A文章编号：1001．5965(2016)06—1185．10在实际工程中，某些系统除“正常工作”和“完全失效”2种状态外，可以在多个性能水平下运行，这样的系统称为多态系统(Multi—StateSys．tem，MSS)⋯，与二态系统模型相比，多态系统模型能够准确地描述部件的多态性，更加灵活地表征部件性能变化对系统性能和可靠性的影响旧1。20世纪70年代多态系统的概念被提出后¨⋯，关于其可靠性的研究就得到了学者的广泛关注。在理论方法方面，文献[1．2，5-6]对基本概

4、念、评估方法和优化设计等进行了详细阐述。文献[7]对基于不完全维修的多态系统更换维修决策问题进行了深入的研究。在工程应用方面，相关理论已经应用到电力"。91、机械¨m111等领域。对于高可靠性部件构成的系统，通常情况下，很难得到准确有效的部件或系统的失效数据。因此，通过获得精确的失效数据去评估系统的精确概率和状态性能显得十分困难。针对上述问题，一些学者对传统的多态系统理论进行了推广。Ding等¨2‘”1针对离散多态系统认知不确定性问题，在给定模糊状态性能和模糊状态概率的前提下，对模糊多态系统的可靠性进行分析。针对文献[1

5、2—13]模糊数计算过程复杂的问题，Li¨41等将对应的模糊数转换为区间数，采用区间分析理论和通用生成函数方法分析了多态系统的区间可靠性。Destercke和Sallak[”1在Ding和Li[12‘141等研究基础上，根据随机集理论中质量函数处理不确定问题的优势，将传统的通用生成函数方法进行扩展，对认知不确定性的多态系统可靠性进行研究。针对实际工程中多态系统的性能及其概率分布无法准确获得和不完全覆盖的问题，鄢民强等¨钊提出了一种考虑不完全覆盖的模糊多态系统的可靠性计算方法，有效解决了未覆盖失效条件下的模糊多态系统可靠性

6、分析问题。Liu和Huang⋯。对上述研究成果做了进一步拓展，采用模糊马尔可夫过程模型求解部件的动态模糊状态概率，采用Ding等‘12。131的模糊通用生成函数方法收稿日期：2015-06—15；录用日期：2015-08—17；网络出版时间：2015-10-1915：20网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／detail／11．2625．V．20151019．1520．003．html基金项目：国家自然科学基金(61372039，61271153)}通讯作者：Tel．：0311—87994231E-mail：

7、myfrad@163．eom；f用格式：潘剐，尚朝轩，梁玉英，等．考虑认知不确定的雷达功率放大系统可靠性评估口j．北京航空航天大学学报，2016，42(6)：1185-1194．PANG，SHANGCX，LIANGYY，eta1．Reliabilityevaluationofradarpoweramplificationsystemconsideringepiste-mieuncertaintyfJJ．JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，2016，

8、42(6)：1185—1194(inChinese)．1186北京航空航天大学学报2016年对模糊多态系统可靠性进行了分析。文献[18—20]将模糊数学理论和贝叶斯网络处理系统多态性和事件不确定性的优势相结合，从不同角度对多态系统的模糊可靠性进行分析，解决了多状态不确定性系统可靠性分析问题。但是该类方法在处理事件的逻