装备测试性设计的层次诊断方法

为提高复杂装备的故障诊断效率,研究了测试性设计的结构模型并将其应用于故障层次诊断中。测试性结构模型包含了装备的物理层次和故障层次,将结构层次与故障层次对应起来,形成结构与故障的映射对应关系。根据测试需求建立的层次相关性矩阵,成为层次故障之间相互联系的桥梁和进行故障诊断的依据,这种模型为进行层次诊断提供了很好的途径。通过对哈夫曼编码方法的研究,提出使用层间-哈夫曼编码的诊断策略,保证该方法具有层间诊断能力,同时给出了选择初始测点的实现步骤。实例分析表明:该诊断方法优于以前的方法。     

大型电子装备层次诊断应用研究

根据电子装备诊断的特点,探讨了利用层次性理论对电子装备进行故障诊断的必要性和可行性,给出了层次性诊断中层间诊断和层内诊断的概念、原理及实现方法。首次将可列集的概念引用到层次诊断中,并给出了层次诊断中故障模式空间的选取原则,为层次诊断的工程实现和未来进行多信息诊断提供了基本框架。     

某型导弹发控通道层次化测试性建模方法

针对某型导弹发控通道等复杂电子设备测试性建模困难的问题,提出了一种层次化的测试性建模方法。首先对某型导弹发控通道进行了系统结构分析;然后依据目前装备的三级维修体制,对该导弹发控通道进行层次化划分,并建立基于多信号模型的系统级和基于改进离散事件系统的元件级的层次化建模策略;最后分别从系统级和元件级进行了实例分析。实例分析结果表明,该方法可以有效解决某型导弹发控通道等复杂电子装备的测试性建模困难的问题。     

基于相关性模型的舰船装备测试性分析与建模

为了提高舰船装备的综合诊断能力,在舰船设计、研制阶段就必须进行装备测试性设计工作。为此,根据舰船装备测试性要求,对装备进行了故障模式影响分析,确定了装备在设计和制造过程中所有可能的故障模式,以及每一故障模式的原因和影响,据此对装备功能和结构进行了划分。然后,利用相关性模型对舰船装备进行测试性分析与建模,建立了舰船装备组成单元的相关性图示模型、数学模型,并运用考虑可靠性和费用的优选方法,建立了舰船装备诊断树,得到舰船装备的测试方案。算例分析表明:该研究可有效提高舰船装备测试的效率,提升测试的经济性。     

一种基于解析冗余关系的半定性故障隔离方法在航天器推进系统中的应用

针对航天器推进系统的时变特性以及随机因素给故障隔离带来的困难,提出了基于Z-检验分析和解析冗余关系相结合的半定性故障隔离方法。基于状态空间转换的思想,运用基于系统诊断键合图模型建立的解析冗余关系挖掘系统时不变的结构特征空间信息,并对解析冗余关系残差进行趋势分析获取时不变、具有残差变化方向的故障特征矩阵,针对存在随机因素对残差定性化的影响,利用了Z-检验分析对残差进行定性化获取观察特征,通过观测特征与故障特征的比较进行系统故障隔离。将该方法应用于推进系统的故障隔离中,结果证明了该方法能有效避免获取推进系统时变诊断准则以及来自系统建模和参数测量等随机因素的干扰,提高了推进系统故障隔离的鲁棒性。     

考虑FDR的复杂机电装备测试性建模技术

针对当前测试性研究中存在装备合同中测试性指标量化不足、测试性建模研究中对完备故障模式集研究不充分的现象,提出了一种利用装备合同指标给出完备故障模式子集并对测试性设计中的故障模式、影响和危害分析(failure modes,effect and criticality Analysis,FMECA)方案进行评价的新方法。在给出测试性多信号模型和提出完备故障模式(子)集概念的基础上,研究了成败型一次计数抽样模型构造测试性完备故障模式子集的方案,给出了FMECA方案的评定标准,确定了测试性模型中完备故障模式子集的样本量,最后以某船用动力装置监控系统开展了案例应用研究。结果表明:该方案与传统自行确定故障模式集的方法相比,可快速确定总体质量和样本量,提高测试性建模效率,降低工程风险。     

某火控系统故障隔离中的信息采集与诊断推理

复杂装备火控系统的故障具有关联性和耦合性,故障隔离需要信息采集为诊断推理提供数据支持,并在诊断推理过程中对信息采集进行控制。基于火控系统工作原理分析了故障隔离的信息需求和信号类型,给出信息采集系统的具体形式;采用分层故障网络和框架结构进行诊断知识表示,并通过信息采集来获取测试信息,以保证诊断推理过程的有效进行;设计了故障诊断的推理控制策略,并对于实际应用的诊断推理过程进行了描述。     

舰船装备总体测试性指标定量要求的确定方法

针对从舰船总体角度对测试性指标的定量建模研究较为薄弱的现状,对舰船总体测试性指标的含义进行了阐述,并通过舰船任务过程分析,提出了总体指标约束和同层次指标制约下的舰船总体测试性指标定量计算方法。同时,结合马尔科夫链、类比方法和故障列表等方法对测试性指标的定量建模与确定方法展开了综合研究和分析,并通过示例计算分别探讨了各类方法所适用的装备寿命周期内的不同阶段和场合,为舰船装备的测试性优化设计和总体论证研制提供了方法支持和理论依据。     

基于D矩阵的舰船电子装备综合诊断方法

针对舰船电子装备综合诊断实现要求,提出一种基于故障-测试依赖性关系(D)矩阵的综合诊断方法,利用同一D矩阵分别完成对舰船电子装备的测试性分析评估、测试诊断需求分配、诊断测试序列生成和诊断信息的共享,实现舰船电子装备综合诊断各过程诊断信息模型的一致.该方法已在某舰载电子装备综合诊断实现中得到验证和应用.     

复杂装备的层次诊断技术

首先从完备性的角度分析了对复杂装备进行层次诊断的可行性,论述了层次诊断模型应具备的组成内容.然后通过面向对象的知识表示方法建立了装备层次模型,通过对Petri网的分层细化建立了故障层次模型.最后,通过知识库的方式将装备层次模型和故障层次模型进行关联实现,并给出了相应的层次诊断策略.