[發明專利]一種電力推進系統仿真可信度的綜合評估方法

無效

• 申請號: 201310122149.2
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103246762A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉勝;智鵬飛;張蘭勇;李冰;朱琬璐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是電力推進系統和仿真評估領域，特別是涉及一種電力推進系統仿真可信度的綜合評估方法。

背景技術

近年來，仿真技術作為最先進的科學技術，以其經濟性好、安全性高和操作性強等優點，被廣泛應用于各個研究領域，同時也帶來了巨大的經濟效益。仿真技術也被稱之為除了理論研究與實物分析之外的又一種解剖現實世界的新方法，成為正確認識客觀世界的又一技術手段。因此，采用仿真技術對實際系統進行研究，不但可以有效降低科研成本、縮短研發周期，還能夠加快改善實際系統性能的步伐。

盡管仿真技術的應用有較多優越性，但也存在一定的風險。仿真技術是以相似理論為基礎，對真實事物或虛擬事物進行構造和試驗分析的。因此所建立的仿真系統也不可能完全模擬真實事物本身。仿真系統是否具有真實可信度、所得的仿真輸出結果能否可用，與系統開發全研發周期中依據仿真輸出結果所展開的一系列實施步驟密切相關。因此，對實際系統的仿真進行可信度評估是必要而迫切的。

通過對仿真系統進行可信度分析，不但可以使所建立的仿真系統與仿真輸出結果的正確性得到增強，降低應用和開發仿真系統所帶來的一系列風險，而且還能夠幫助開發人員發現仿真系統在設計過程中存在的不足，并及時進行修正。通過對實際系統的仿真進行可信度評估，不僅可以有效縮短仿真系統的開發周期、降低系統開發成本，還能夠較好的預防重大事故發生。也就是說，只有保證了仿真系統和仿真輸出結果滿足一定范圍的可信度，對實際系統所進行的一系列仿真活動才具有實際的意義和價值、所得的仿真系統和仿真輸出結果才具有可用性。

目前，國內外都沒有關于電力推進系統可信度評估方面的專利，與之最接近的是可信性分析。國外僅有幾項關于實際設備的可信性分析的專利，均是采用對設備參數測試分析的方式進行可信性預測；而本發明則是針對仿真系統進行可信度分析。國內僅有一項可信性評測的專利，即基于事件注入的計算機網絡可信性評測裝置，它是一種基于事件注入的計算機網絡可信性評測裝置，它的可信性評測是依靠造成目標系統故障的事件模型庫、目標系統服務能力下降的事件模型庫、系統脆弱點庫，通過系統軟件集測試數據加密存儲、數據分析和輸出功能，為目標計算機網絡的可信性測評提供數據。而本發明則是采用層次分析和BP神經網絡對仿真結果的每項指標可信度進行綜合，得出的可信度分析結果，兩者完全不同。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力推進系統仿真可信度的綜合評估方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明包括如下步驟：

（1）按照系統級到單元級的順序，將電力推進系統分解為子系統；

（2）自頂向下、逐層對仿真系統各準則下的子系統進行分解，直至最小單元；

（3）獲取指標以及子系統相對于上一層節點的權重；

（4）獲取子系統的指標的可信度；

（5）根據指標的可信度和權重得到子系統的可信度；

（6）由子系統逐層向上，綜合子系統的權重得到整個電力推進系統仿真的可信度綜合評估結果。

獲取指標以及子系統相對于上一層節點的權重的步驟包括：

（1）設置初始參數ω和θ，其中ω為初始權重．θ為臨界值；

（2）將需要計算權重子系統的實測數據樣本加入BP神經網絡，獲取輸出值y_j：其中x_i為該節點的輸入，i=1…m；ω_ij為從i到j的聯接權，i=1…m,j=1…n，初始權重隨機設為[0,1]；θ_j為臨界值；

（3）按已知輸出數據與輸出值之差d_j-y_j調整權系數ω，調整量為：□ω_ij=ηδ_jx_j，其中η為比例系數，即學習率，范圍為[0.01-0.1]，連續提高η值，直到達到設定的訓練速度為止；x_j為隱節點的網絡輸入、輸出節點為隱節點的輸出，j=1…n；d_j為已知的輸出數據；δ_j是一個與輸出偏差相關的值，對于輸出節點：δ_j=η_j(1-y_j)(d_j-y_j)對于隱層節點：各層神經元的權值調整后為：ω_ij(t)=ω_ij(t-1)+□ω_ij，其中t為學習次數；