基于FPGA的导弹系统电子设备的故障预测研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zb280048797
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
导弹武器在现代战争中具有着非常重要的地位,是每个国家守护国民和土地的重要保障,在和平年代,导弹的维修维护就显得格外重要。传统的导弹维修维护方式效率非常低且耗资较大,以此为契机,找寻一种新的导弹维修维护方法势在必行,故障预测理念就是一种新型的可实现的导弹维护方式。近些年神经网络在预测领域显示出其特有的算法优势,将其运用在导弹故障预测中会大大缩减由于导弹维修维护产生的人力物力。神经网络以其并行运算的思想灵活运用数学手段实现机器学习,但计算机软件在运行神经网络的时候,都是串行运算,无法完全发挥出神经网络的优势,所以本文提出一种用硬件手段实现神经网络对电子设备故障的预测。本文首先分析了各种元器件的失效模式和失效机理,确定了课题中参与预测的元器件种类和个数,明确了故障注入方法和故障模拟方式。然后设计了三种典型的导弹武器中的常用电路结构,分别对电路中待预测元器件进行故障注入,通过对这三种电路中关键点电压值的采集,建立完整的故障数据库,每一种故障对应一组电压值。将建立的故障数据库用于对概率神经网络的训练和验证,不断调整算法的语句和算法的参数,通过MATLAB实现概率神经网络对故障的预测,将预测结果与真实结果进行对比,验证了程序代码的准确性和算法的可行性,之后通过Vivado实现概率神经网络的故障预测在FPGA中实现,输出以FPGA板上的四个LED灯作为指示灯,经过试验证明,概率神经网络算法在FPGA上实现的预测输出结果与实际情况完全切合,即验证了本课题的导弹系统电子设备的故障预测在FPGA上实现的研究。最后提出两种优化方式,可以减少预测时间的思路和降低预测风险的想法并验证,再讲数据输入至优化后的程序中,将仿真运行结果与原试验结果进行对比,验证了优化的可行性和合理性。
其他文献
玻璃作为建筑行业、汽车行业等行业的重要的基础材料,玻璃行业是国家的民生行业。但同时玻璃行业消耗非常多的能源,节能减排对于玻璃生产企业来说是一个巨大的挑战。目前对窑
随着新兴产业的快速崛起,客户对电信业务的开通及时率和准确率要求越来越高,而业务开通及时率和准确率是依赖于电信基础数据的准确性。电信基础数据都存储到了资源管理系统中
本文以柴里煤矿实际地质情况为出发点,采用理论分析、相似材料模拟试验及数值模拟等研究手段,并考虑底板承压水的作用,对临近台阶断层区域近距离煤层下行开采过程中的覆岩运动、顶底板应力变化以及台阶断层的活化规律等进行了研究,得出的主要成果或结论如下:(1)通过弹塑性力学分析,构建了覆岩垮落、煤层底板突水、断层活化等力学模型,得到底板突水和断层活化的判据,并求得上部煤层和下部煤层的极限破断水压和底板破坏深度
目的1.探究不同强度的机械应力刺激对大鼠炎症软骨细胞增殖能力和凋亡的影响。2.探究不同强度的机械应力刺激对大鼠炎症软骨细胞线粒体功能的调控。方法1.分离并体外培养新生大鼠膝关节软骨细胞,用5ng/m L IL-1β干预软骨细胞,构建软骨细胞炎症反应模型。2.通过四点弯曲细胞力学加载仪给予炎症软骨细胞不同强度(2000μstrain、5000μstrain),相同频率(1Hz),相同时间(2h)的机
近年来,导航技术在航空航天、深海潜航、交通运输等多领域已经得到广泛而深入的应用。目前,导航技术的发展趋势是小型化、智能化、强自主、高精度、快响应、强抗扰等。捷联惯
微纳光纤(MNF)具有极低的损耗和较大的倏逝场,并且拥有不同于普通单模光纤的非线性和色散特性。这些性质使得微纳光纤在量子光学、非线性光学、光传感、光调制、光放大等方向
伴随着自动控制与计算机技术的飞速发展,自动化设备的应用领域也得到大范围的拓展。自动化技术除在传统的工业领域的应用外,在科教文卫等热门领域也得以大规模应用。尤其在医
随着我国西部大开发战略的不断推进,在交通路网的不断完善之中,势必会出现高填方明洞。鉴于高填方明洞结构土压力荷载标准和计算取值均无经验可循,本文从明洞结构和填土实际受力状态出发,全面考虑明洞宽度、截面型式、填土性质、边坡坡角及槽宽比等影响因素,运用数值仿真对各影响因素的变化规律进行了分析和研究,提出了高填方明洞顶部垂直土压力建议计算公式和洞周侧向土压力建议计算公式,主要研究内容如下:(1)在数值模拟
城市建筑物三维点云模型作为一种自然呈现城市势态的高密度真彩点云数据,能解决目前城市管理系统中的三维数据生成慢、现势性差、更新困难等难点。目前城市点云数据采集手段
随着电子行业的不断发展,电子元件和设备的热流密度不断增大。电子器件的散热对电子技术的发展有着至关重要的影响,因此有必要采取高效的散热手段来推进电子行业的发展。平板