[发明专利]结合综合评估与假设检验的飞行器控制系统性能评定方法

摘要

一种结合综合评估与假设检验的飞行器控制系统性能评定方法。首先，利用二项分布经典假设检验方法制定假设条件，并综合考虑双方风险和实际情况确定飞行器控制系统性能评定所需的样本数；其次，利用综合评估方法进行飞行器控制系统性能评估计算，得出给定样本数的性能评估分值；最后，利用二项分布经典假设检验方法对评估结果进行统计分析，根据接受或者拒绝假设情况，给出飞行器控制系统性能评定结论。本发明提出的结合综合评估与假设检验的飞行器控制系统性能评定方法实用性强，有较高的应用价值，可以为飞行器控制系统研制定型、作战性能考核等工作提供客观的评判依据。

主权项

1.一种结合综合评估与假设检验的飞行器控制系统性能评定方法，其特征在于，步骤如下：一、确定飞行器控制系统性能评定所需样本数：(1)根据飞行器控制系统设计指标要求和使用方最低可接受指标制定假设条件，并根据假设条件计算出不同样本数条件下的检出比、判定数及双方风险，步骤如下：①设定原假设：H0＝P＝P0和备择假设：H1＝P＝P1；②利用下面公式计算检出比③利用下面公式计算判定数其中，N为样本数；④利用下面公式计算生产方风险⑤利用下面公式计算使用方风险(2)根据双方风险、研制成本和试验条件确定飞行器控制系统性能评定所需的样本数N；二、利用综合评估方法得出飞行器控制系统性能评估分值：(1)根据飞行器控制系统性能评估特点，分为制导系统、姿控系统以及综合控制系统，根据三个系统建立性能评估指标体系；飞行器控制系统评估关键性能指标包括制导系统的过程约束、控制量约束、指令平稳度和精度，姿控系统的动态品质、干扰适应能力和跟踪能力，综合控制系统的时序控制、供电能力和配电控制；(2)性能评估指标体系内底层指标值从试验数据或仿真数据中获取，其量化计算及标准化方法如下：(2.1)量化计算方法方法1：适用于成本型指标，希望数值越小越好；从飞行数据中得到数据列P[n]，其中n为数据点个数，令指标值为x，其计算公式如下所示x＝max{|P[i]|}  (5)其中i＝1,2…n；方法2：适用于平稳度类指标，首先提取数据列P[n]，其中n为数据点个数，令指标值为x，其计算公式如下所示其中i＝1,2…n；(2.2)指标标准化方法首先对每个指标值x设置最高值b和最低值a，对评估分值y设置相应的最高值M＝100分和最低值L＝0分，然后根据指标的评估细则，利用标准化计算方法把x转化为评价分值y，即将不同的底层指标值映射到统一格式的评估分值[0，100]，指标标准化方法有线性递减形式和线性递增形式两种，其计算公式如下：①线性递减形式对应计算表达式为：②线性递增形式对应计算表达式为：通过上述方法得出指标分值向量Y＝[y1,y2,…,yn]；(3)利用层次分析法AHP和属性层次模型AHM法确定各层指标间的权重，步骤如下：(3.1)AHP评判模型设元素u1,u2…,un为n个石头，它们的重量分别为g1,g2…,gn；不知道物体的重量，但知两两之间的重量比aij＝gi/gj，则比较判断矩阵A＝(aij)n×n满足满足上述条件的矩阵称为正互反矩阵；AHP方法中用数字1～9及其倒数作为标度，来确定aij的值，如下表所示：(3.2)AHM评判模型设元素u1,u2…,un为n个球队，每两个球队进行1场比赛，每场比赛为1分；ui和uj比赛(i≠j)，ui得分μij，uj得分μji，准则C为得分；问题：已知U＝(μij)n×n,1≤i,j≤n，在准则C下对元素进行排序，即按得分多少对元素进行排序；上述模型中，μij满足μij≥0,μji≥0,μij+μji＝1,i≠j,μii＝0  (10)满足上式的μij称为相对属性测度，矩阵U称为属性判断矩阵；如果μij>μji，则称μij比μji强，记为μi>μj；所属性判断矩阵U满足当μi>μj，μj>μk时，有μi>μk，则称U具有一致性；对属性判断矩阵一致性检验方法如下：令I_i＝{j:g(μ_ij)＝1,1≤j≤n}，属性判断矩阵U＝(μ_ij)_n×n具有一致性的必要充分条件是：对任何i，当I_i非空时有Ii非空是指对给定的i，至少存在一个j使μij>0.5，即i比j强；所以Ii非空是指ui不是最小者；u_i的得分为(f₁,f₂…,f_n)T为属性排序向量；属性排序向量是判断矩阵中所有列向量之和；从式(10)得出对属性排序向量进行归一化得出权重向量；wi＝2fi/n(n‑1)  (12)W＝(w1,w2…,wn)T  (13)AHM中的属性判断矩阵U＝(μij)n×n由AHP中的比较判断矩阵A＝(aij)n×n中导出，转换公式为其中k为大于2的正整数，β'取1或2；(4)利用上述方法计算得到指标分值向量和权重向量，自下而上一层一层进行加权评估计算，最终得出系统性能评估分值R，其公式为R＝Y·W  (15)利用以上描述的综合评估方法，对给定样本数的飞行器控制系统进行性能评估计算，得出评估分值；三、利用二项分布经典假设检验方法对飞行器控制系统性能进行评定的方法描述如下：(1)对飞行器控制系统性能评定结果进行统计分析，确定满足原假设的样本数S；(2)若满足原假设的样本数S≤K，则拒绝原假设，判定系统性能不达标；否则接受原假设，判定系统性能达标。