《面向故障封閉的航空電子分區綜合模型完整性理論研究》是依託北京航空航天大學,由何鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:面向故障封閉的航空電子分區綜合模型完整性理論研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:何鋒
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分散式綜合化航空電子系統(DIMA)可看作是具有綜合模組化結構,並採用交換互連的子功能區域在機載環境中的分散式集成,更加強調任務關鍵和安全關鍵等關鍵屬性在子功能區域集成過程中的一致性性能,並集中體現於系統完整性。本項目針對綜合核心處理和綜合航電網路完整性不能對接而導致的一致性保障能力中斷問題,通過將具有關鍵屬性保障機制的分區管理技術在綜合航電網路上進行延伸,創建具有故障封閉一致性的航電分區綜合自組織模型,並利用分區邊界形成的功能需求和性能保障能力的自封閉性,建立綜合核心處理和綜合航電網路完整性對接方案;基於此,發展分區綜合模型下分散式綜合化航電系統時間完整性和集成完整性理論,提出任務剖面下基於分區邊界的時間完整性匹配調度策略和分區邊界約束下的確定性軌跡分析方法,提出基於分區邊界的集成完整性演進模式和分區集成準入控制方法。通過本項目研究,為我國大中型飛機下一代綜合化航電系統設計奠定理論基礎。
結題摘要
分散式綜合化航空電子(DIMA)系統可看作是具有綜合模組化結構並採用交換互連的子功能區域在機載環境中的分散式集成,更加強調任務關鍵和安全關鍵等關鍵屬性在子功能區域集成過程中的一致性性能,並集中體現於系統完整性方面。但目前尚缺乏有效方法使得綜合核心處理系統的安全關鍵性設計要求在綜合航電網路上得到貫徹並獲得性能一致性保障。圍繞該問題,本項目從理論建模、算法設計、仿真驗證和原型驗證等角度出發,系統地進行面向故障封閉的航空電子分區綜合模型完整性理論研究,取得豐富的研究成果。開展了系統分區同步方法、網路分區綜合模型研究,構建了網路同步機制與系統調度時序的匹配分析關係,提出了分區綜合的時間保障機制,基於此設計了DIMA系統層次化匹配調度算法,採用隨機網路演算理論對DIMA系統混合關鍵性流量傳輸進行性能評價與仿真,形成了分區綜合自組織模型下系統調度的時間確定性分析評價技術;完成了分區調度集成演進模型與邏輯鏈路集成反饋設計,提出了基於分區綜合的子功能區域集成完整性演化機理與一致性保障方案;並通過COTS技術改造和FPGA模型設計,建立了分區綜合自組織模型的最小原型驗證環境,對分區綜合相關理論和技術進行了驗證。通過本項目研究,實現了綜合航電網路建立分區綜合的基礎上綜合核心處理和綜合航電網路的完整性對接,有利於任務關鍵和安全關鍵等關鍵保障屬性在分散式綜合化航電系統得到自頂向下的貫徹,豐富了航電綜合化思想的內涵,相關研究成果為我國大中型飛機下一代綜合化航電系統設計奠定了理論基礎。本課題共發表論文16篇,其中SCI檢索論文2篇,EI檢索論文9篇;申請發明專利8項;畢業博士生2人,碩士生2人。