基于多信号模型的机载设备综合诊断方法研究

对机载设备综合诊断的信息来源和基于模型的诊断方法进行了分析,重点研究了基于多信号模型的故障诊断方法;给出了机载设备多信号模型的建模方法,研究了基于该模型的可达性和相关性分析方法,及故障-测试相关性矩阵的获取方法;在此基础上,详细设计了综合故障诊断方案和流程;并以机载气象雷达为实例,建立了该设备的多信号模型及测试-相关性矩阵,实现了气象雷达的综合故障诊断;验证了基于多信号模型的机载设备综合诊断方法的可行性。     

机载装备测试性模型设计与优化

现代机载武器高度集成化、层次化的特点使得多数外部设备无法对其添加足够的测试点以获取全部的故障诊断信息,导致自动检测效率低下。提出一种层次化测试性建模方法,通过对复杂系统层次划分,建立起包含全部测试属性的多层次测试性有向图模型。基于该有向图模型,分析模型中各单元模块与测试间的关系,建立故障-测试相关性矩阵并得到模型的测试性属性。利用模型测试点和测试项的优化反馈结果,更新测试设备中的测试程序集。在测试执行期间不断积累维修经验,修正故障概率,更准确地将故障定位到满足当前机载设备维修精度的层级。最后以某温控系统为例进行分析,对本文所提方法的有效性进行验证。结果表明,该建模方法将优化模型的可测试性,提高外部测试设备对机载装备的检测效率及维修深度。     

面向飞行器发射控制系统可靠性提升的测试分析

系统的可靠性与测试性密切相关,良好的测试性设计,可以提升系统的可靠性,一个可靠的系统不是通过最后的测试结果测试出来的,而是在设计中将测试性考虑其中,系统测试性对系统的基本可靠性有着很大的影响。为了找到飞行器发射控制系统最优测试项,对可靠性与测试性二者的关联进行深入研究,通过系统设计初期的结构组成进行测试性分析,建立系统多信号流图模型,研究系统的相关性矩阵,并进行系统的故障检测率、故障隔离率等参数分析。提出了基于测试覆盖度的遗传算法进行测试项的优化选择,通过此方法进行实验仿真找到系统的最优测试项,成功满足系统的故障检测率、故障隔离率要求,将改进的遗传算法和传统的遗传算法进行对比,改进后的算法有着更好的收敛性,对系统分析更好。     

配电网故障区段定位及测距方法

针对配电网发生单相接地故障后采用人工巡线定位故障困难的问题,提出了一种基于分布参数模型的配电网故障区段定位及测距方法。该方法通过对线路上馈线终端装置上传的故障信息及数据进行分析计算,选择故障区段,然后在线计算该区段线路分布参数,从而得出故障距离。仿真结果表明,该方法受过渡电阻和故障位置等因素影响小,能有效实现故障选线和区段定位,测距误差在1%以内。     

基于多信号温度模型的机载电子板卡故障检测研究

对机载电子板卡的红外故障检测进行了深入研究,通过将机载电子板卡正常工作时的红外温度图像与故障时的进行对比,建立了系统的多信号温度模型,针对传统多信号模型的缺点,提出一种基于贝叶斯网络的建模方法,并给出贝叶斯网络模型的测试性分析方法与指标计算方法,得到模型相关矩阵并进一步进行故障诊断分析;结果证明该模型考虑了故障与测试之间的不确定因素,其计算结果更符合真实情况,为检测电子元器件故障及老化程度提供了一种有效途径.     

基于多信号模型的测试性分析方法研究

多信号模型是一种简单而有效的建模表示方法,用于系统测试性分析、故障诊断等;在产品结构的基础上以分层有向图表示信号流向和各组成单元的连接关系,通过定义组成单元、信号、故障模式、测试等建立多信号模型,获取故障与测试之间的相关性来实现对产品的测试性分析;结合示例介绍了多信号模型的表示方法,给出故障-测试依存矩阵以及未检测故障、模糊组、冗余测试、隐藏故障、冒充故障、故障检测率和故障隔离率的具体分析过程和算法;算法分析结果与应用TADS软件分析结果相一致。     

雷达装备测试性验证及应用研究

针对目前雷达装备测试性论证、设计和验收中缺乏系统、有效的测试性验证方法的问题,提出了适合于雷达装备测试性验证程序和实施方案,重点对测试性定量指标验证样本量的确定方法、故障注入模式的选取原则、故障样本分配以及系统测试性评价进行了研究;该验证方法充分考虑了装备承制方和订购方风险,可用于雷达装备故障检测率、故障隔离率和虚警率的验证与评估;最后进行了实例分析,结果表明该方法能够达到测试性验证的效果,具有一定的实用性和参考价值。     

基于多信号流图的测试性建模与分析方法

为了实现大型设备高效、精准的故障诊断与预测,针对故障监测点的设计与分布,本文提出了以信息流模型为基础,融合多信号流模型的测试性建模与分析方法;该方法通过层次化的多信号流模型构建大型设备的测试性模型,生成故障-测试依赖矩阵;以依赖矩阵为基础,进行测试性指标分析,生成测试性分析报告;最后利用某雷达发射机系统进行验证,结果表明,该方法对于系统级的测试性建模与分析方法是有效的,具有良好的应用前景。     

雷达装备测试性设计优化技术

针对雷达装备测试性优化设计的实际技术需求,对雷达测试性优化设计过程进行了分析。以雷达装备各阶段数据为基础,综合考虑测试效能、测试代价、可靠性约束等要素,研究了基于测试代价和测试效能的测试性优化方法,并给出了基于最小测试代价的雷达系统测试性优化模型。针对模型多目标优化求解问题,给出了一种基于改进的粒子群优化算法。该算法引入混沌理论,使初始种群呈现多样性,避免了传统粒子群算法的早熟现象,同时提高了搜索的精度和速度。通过对案例的仿真与验证表明,利用这种改进的粒子群算法对基于最小测试代价的测试性优化模型进行求解时,能够在满足模型目标函数的约束条件下,获得全局最优解。     

基于混合离散二进制粒子群-遗传算法的测试配置方法研究

针对目前测试性建模工作中尚无具体方法指导测试配置这一问题,通过对系统内故障传播关系进行分析,提出了一种混合离散二进制粒子群-遗传算法用于求解测试配置的最优方案,使系统的测试性模型在满足规定测试性指标下使用的测试数量最少。将系统测试配置方案进行二进制粒子编码,并在粒子群算法中引入遗传算子,使混合算法具有较快的搜索速度的同时避免陷入局部最优。最后通过实例计算与仿真,证明所提出算法计算结果正确且对于指导复杂系统测试性建模工作具有实际应用价值。     

基于故障树模型的航空雷达在线入侵诊断系统设计

面对传统航空雷达在线入侵诊断系统受到刷新率影响,导致诊断精准度较低的问题,提出了基于故障树模型的航空雷达在线入侵诊断系统设计。使用FS-N40型号光纤传感器,将待测物理量转换为相位或振幅形式,由此获取被测参数。采用DS1102Z-E数字示波器,兼顾波形全局和细节不漏失情况,随时刷新波形,避免故障情况发生。选择S2型号红外摄像仪,导出诊断结果。构建雷达层次故障树模型,确定故障特征向量和功能子单元,缩小死区范围。结合割集结构函数,设计在线入侵诊断流程。由实验结果可知,设计系统最高诊断精准度为0.95,能够准确诊断航空雷达在线入侵行为,为保障航空航天事业快速发展提供设备支持。     

机载PD雷达模拟器目标检测仿真研究

在针对机载航电设备系统的飞行训练模拟器中，雷达模拟器与惯导、气象与地理、电子对抗模拟器构成一个分布式交互仿真系统。目标的检测模拟是雷达模拟器设计中的一个重要问题。该文讨论在一定的气象条件、地理环境等情况下，模拟机载PD雷达设备完成目标自动检测的方法。根据PD雷达回波频谱特点，将其划分为主杂波、旁瓣杂波区和热噪声区三个区间，分别计算目标的信噪(杂)比，采用加权形式的随机数与检测概率进行比较的方法进行判断。进行了仿真实验，结果表明该方法判断过程明确，具有实用性。     

基于ASAAC标准的BIT设计

为满足航空电子系统的可测试性,降低航空电子系统测试维护成本,结合ASAAC标准设计一个机内自测试(BIT)系统。BIT利用自身资源对系统进行故障检测或隔离,采用总线层次化方法将BIT设计分为系统级、分系统级及模块级3层测试结构,并给出模块级测试的软硬件设计方案。测试结果表明,该系统能使测试与航电系统的健康管理和故障管理紧密结合,在满足测试覆盖率等技术指标的同时,提高航空电子系统可靠性与可测试性。     

机载电气负载管理单元设计

针对现代机载设备在强电磁、高震动工作环境中高可靠性工作的要求,设计了一种适用于机载雷达系统的电气负载管理单元。所设计的电气负载管理单元以STM32处理器为核心控制器,具备大电流通断控制、过流保护、电压电流监测、状态显示、数字通信等功能,实现了雷达系统各分机的用电智能化控制及状态反馈,适用于飞机内使用28 V直流供电系统的电气环境。测试结果表明该负载管理单元各项指标满足军用机载应用要求。     

某型机载雷达综合测试系统设计与应用

针对某型系列机载雷达系统地面试验的需要,组建了一套雷达综合测试系统.该系统基于GPIB总线、VXI总线和网络化结构,采用软硬件结合的模块化设计,保证系统的可靠性、稳定性和可扩展性.系统可对3种不同型号的机载雷达进行自动测试和故障诊断,提高了维修效率.雷达测试系统联试实验验证了该系统的有效性和工程实用性.     

基于BP神经网络的智能BIT故障诊断系统研究

论述了智能BIT的设计、检测、诊断、决策四个方面的主要研究内容,分析了BP神经网络的网络模型及工作原理,构建了基于BP神经网络的智能BIT故障诊断系统,并用某雷达录取终端的故障实际数据进行了验证。结果表明将神经网络与智能BIT结合是一种有效的诊断方法,解决了传统BIT故障诊断能力不足,导致系统虚警率过高、自适应性能差等问题,使被测系统具有更高的故障诊断能力。