基于TEAMS和IETM的武器控制系统故障诊断与维修设备的设计[BT)]

针对当前武器控制系统在舰员级和中继级故障诊断与维修时依据经验和依赖研制厂家的问题,在对武控系统测试性分析的基础上,利用TEAMS软件,构建了多信号模型并进行了修正;通过对现场级维修保障的需求分析,利用Raytheon公司的AIMSS开发平台,设计了故障诊断与维修设备的IETM主题框架,实现了TEAMS的故障诊断策略的嵌入和解析,最后根据使用需求,开发了故障诊断与维修设备的硬件集成;应用表明,该设备能定位武控系统故障和提供维修策略,大幅提高基层装备自主保障能力。     

嵌入故障诊断策略的IETM的研究与实现

针对当前IETM的创作中缺少现场级维修保障诊断策略这一问题,对故障诊断策略的生成技术进行了探讨,并研究了故障诊断策略嵌入IETM的关键技术;在对装备原理结构和信号流分析的基础上,建立装备的多信号模型,采用TEAMS软件对装备进行测试性分析,并且生成XML格式的故障诊断策略.以某型显控台IETM创作为例,通过对现场级维修保障的需求分析,基于QuickIETM开发平台,实现了该型装备的嵌入故障诊断的IETM;实践表明这种IETM增强了现场级故障诊断能力,同时也降低了对现场保障人员的素质要求,为装备的维修保障提供了新的思路.     

基于IETM驱动的智能化便携诊断设备

由IETM驱动的便携诊断设备目前已成为舰船电子设备现场级维修所依赖的主要手段和工具;为解决某雷达告警设备的现场级诊断问题,提出了一种采用成熟的AIMSS软件和TEAMS软件,综合测试诊断需求分析、测试性分析评估、诊断策略生成和IETM开发过程,并根据顶层分配的测试需求研制由IETM驱动的现场便携式智能诊断设备的方法;同时,采用COM接口技术解决了两个软件的诊断信息融合;研制的设备已在基层部队得到试用,经济适用,对告警设备现场级维修能力的提高具有明显的促进作用。     

基于虚拟仪器的某发射设备故障诊断系统

为实现对某发射设备快速故障定位,基于虚拟仪器技术设计开发了该设备的故障诊断系统,详细阐述了系统软硬件的设计与实现方法;针对顺序控制的特点,提出了按工步进行故障诊断的思想;利用数字滤波技术有效地消除了干扰,提高了诊断结果的可靠性;使用表明,系统性能稳定可靠,故障定位快速准确,极大地提高了设备维修保障效率和生存能力.     

基于LabVIEW与Multisim的火控系统半实物联合仿真方法

针对当前装甲装备火控系统电路组成与功能特点,对火控系统维修保养过程中的故障诊断方法与测试需求进行了研究,提出了一种火控系统半实物联合仿真方法,介绍了该仿真建模方法的设计思路与实现方法;该方法可充分发挥LabVIEW和Multisim软件的优势,通过半实物联合仿真的方法,以仿真模型代替部分或者全部火控系统部组件,能够很好地实现火控系统不同级别的电路功能模拟、故障复现,快速完成故障诊断分析,解决了当前装甲装备火控系统维修诊断设备通用性差、规范化程度低、开放性差,难以真实的模拟系统级、部件级功能、故障注入和故障检测等问题,为装甲装备火控系统故障诊断与测试设备开发提供了有效平台,为基层部队开展维修训练和维护保障提供了有效途径。     

基于虚拟仪器和多信号模型的某搜索雷达维修辅助装置设计

现场级维修辅助装置体积小,操作灵活,便于携带,是一种常用的装备维修设备;针对某搜索雷达进行了现场级维修辅助装置的硬件和软件设计,以军用加固计算机为主控平台,集成具有USB总线接口的高精度万用表和数字示波器模块,并研制了信号源模块;利用虚拟仪器软件开发响应的测试软件,并导入多信号模型生成的故障诊断策略,具有很高的故障检测率和隔离率;目前已经成功应用于某搜索雷达的现场级维修,在此雷达的维修保障中发挥了积极作用     

多信号模型在故障诊断中的应用

多信号模型是一个较新的故障诊断思想,是对故障进行诊断的有效方法,而且已经开发了基于多信号模型的商用软件———TEAMS工具箱;文章首先分析了现有的故障诊断模型,介绍了多信号模型的定义和相关矩阵的简化,然后把简化后的相关矩阵应用于拉格朗日松弛算法和次梯度优化算法,最后用TEAMS工具箱对系统进行多信号建模仿真,仿真结果说明多信号模型可以很好地应用于故障诊断。     

板级自动测试系统在航空电子装备中的应用

航空装备大修厂承修的机载电子装备中,常遇到较早期设计的电路板产品,这类产品相对而言可测性较低,测试方案不明确且产品维修资料较少,若遇到因电路板故障引起装备失效的情况,维修周期较长且故障排除效果不稳定,对维修单位而言在电路板级故障诊断带来很大困难。国内早期板级自动测试系统的研究偏向于专板专用,专业性较强通用性较弱,与实际维修保障应用方面相结合的案例较少,本文针对这一短板,对通用性较强的板级产品自动测试系统及其在航空电子装备中的应用进行了研究,选取故障较高的视频信号处理板为样本,用实例阐述了如何以板级测试系统为平台,确定了板级故障诊断设计方案,设计了测试开发流程,增强了维修行业对板级故障诊断技术的完备性与多样性。     

基于测试诊断一体化技术的雷达导引头技术支援系统设计

导引头是导弹技术准备与维修保障的关键部件之一,传统的导引头测试系统只注重导引头的性能检测,缺乏必要的故障诊断手段与维修决策功能,制约着导引头保障能力与战备水平的提高;采用综合测试与故障诊断一体化技术,在传统导引头测试系统的基础上构建了一套集性能检测、故障诊断、维修决策功能于一体的导引头综合技术支援系统;阐述了系统设计的基本方法和实现过程,包括设计思想、总体方案、状态监控与安全管理、测试与故障诊断软件的一体化设计等内容;实践表明,该系统能有效降低维修成本,减少对操作人员的技能要求,缩短导引头维修保障时间,提升导引头测试装备的技术水平和层次。     

交互式电子技术手册通用开发平台设计与实现

针对装备维修保障信息化以及综合测试诊断工程开放性需求,按照《舰船武器装备交互式电子技术手册通用要求》,提出了适应武器装备综合诊断要求的IETM应用解决方案;论述了IETM通用开发平台研制的总体思路、结构组成和信息结构,并对TEAMS诊断策略导入、TPSCOM实时调用以及会话记录和复现等关键技术进行了阐述;本软件平台已在多型装备的IETM开发中得到应用,应用情况表明支持4、5级IETM的开发,解决了IETM与测试诊断知识的集成问题。     

新型激光测距机故障诊断平台研究

结合军用光电装备故障诊断系统在现代战争条件下的技术保障要求,利用离线仿真等技术,提出了一种激光测距机自动测试系统的设计方案;该系统采用积木式构架,具有很好的扩展性能,可作为激光测距机的通用测试平台;经部队试用,结果表明,该系统能对激光测距机的电路故障进行智能判断,并将故障定位到元件级,具有实时性、准确性、易用性、性能可靠等优点,实现了普通技术人员维修复杂设备的目标,特别适用于部队条件下的快速检测、调试和维修.     

基于IETM的装备故障诊断系统技术研究

由IETM驱动的诊断设备已成为装备现场维修的主要工具,针对S1000D规范下的IETM在故障诊断系统的实现技术问题,给出了基于IETM的装备故障诊断系统体系;同时,进行了基于S1000D的IETM项目开发流程分析,提出了IETM组件的功能分解结构,并分析了过程数据模块、IETM逻辑引擎和IETM数据库等组成结构;从S1000标准技术方面分析该技术,有利于IETM交互性原理研究,有利提高装备的维修保障能力。     

某型舰船逆变器测试性设计与分析方法研究

测试性作为装备通用质量特性之一,在舰船装备研制中逐渐受到重视,随着舰船综合电力技术的发展与应用,电力电子设备的作用越来越关键,针对当前舰船电力电子设备未考虑测试性设计的问题,研究了某型舰船逆变器的测试性设计与分析方法。首先分析了舰船逆变器的结构和工作特点,并结合维修保障要求对其进行层次划分;然后对舰船逆变器进行了故障模式、影响及危害性分析,并基于多信号流图模型,利用TEAMS软件建立了测试性模型;最后将测试性定量指标分配至可更换单元,为后续舰船逆变器的诊断设计等工作打下基础,并给同类型设备测试性技术的研究提供一些参考。     

电站设备状态评价与维修决策系统开发与应用

为了解决电站设备在实际运行过程中因运行工况复杂导致难以对设备可靠性水平进行有效地分析评价,且电站设备在后续维修过程中存在临时性检修频繁、维修不足、维修过剩、盲目维修等问题,因此开发了一套电站设备状态评价与维修决策系统。以机器学习作为算法支撑,结合热工专业知识建立基于数据驱动的热工过程模型,并利用该模型对现场运行设备进行实时在线状态监测和评估,为维修决策和故障诊断提供基础信息,对于科学指导发电辅助设备乃至机组运行管理和维修决策具有重要意义。     

基于PXI总线的坦克炮控自动测试系统的设计与实现

针对坦克炮控系统部件较多,结构复杂,测试困难等问题.利用PXI总线和虚拟仪器技术,设计开发了面向坦克炮控系统的自动测试系统;该设计采用开放式平台结构,能够对多种型号的坦克炮控系统进行系统级、部件级、板卡级三个层次的性能检测、故障诊断与模拟、电路仿真与维修支持以及教学演示,尤其是实现了炮控系统可更换电路板的测试与维修.降低了检测成本,提高了测试效率,具备多车型、多部件、多电路板的通用化、模块化、信息化功能;该设计具有智能化、高效率、易操作、测试精度高、便于扩展等优点.     

对多信号模型中故障模式建模方法的改进研究

多信号模型是一种简单而有效的系统建模表示方法,已被美国QSI公司引入其TEAMS(测试性工程和维修系统)软件中用于系统测试性分析和预计、可靠性分析以及故障诊断等.论文分析了TEAMS软件中多信号模型故障模式建模和故障-测试相关性分析中存在的问题,提出了将故障模式由组元节点的构成层次变更为与组元作用信号相关联的组元节点属性的解决方案.通过分析表明,新的故障模式建模方法能够明显提高测试性建模与分析的准确性且易于计算,并有利于扩展和增强故障分析功能.     

集成状态监测和故障诊断的设备管理平台的建立

针对目前设备状态维修中故障诊断和维修管理相互脱节的问题，在状态维修思想的指导下，构建了实施状态维修的设备管理平台，给出了系统平台的集成架构。结合发电企业设备维修的实际，提出了状态维修实施的信息模型。运用IDEF方法对整个设备管理平台的总体功能进行了详细分析，建立了系统的功能模型。在构建系统模型的基础上，综合采用网络技术、计算机技术和数据库技术等开发出了集成状态监测和故障诊断的设备管理系统，为企业成功开展状态维修提供了有效的管理平台。     

基于相关性矩阵的火控计算机测试平台设计

为解决新型装甲车辆火控计算机在维修保障上存在的检测深度不足、效率低、可靠性不高等问题,设计了用于装甲车辆火控计算机部件级、板级性能检测和故障诊断的自动测试平台;平台以相关性矩阵模型为基础、故障特征最大信息熵为准则进行优化测试点,从而设计了性能测试模块,并为故障诊断模块中故障字典的建立提供了测试结果信息,完成了软件设计;该平台最终可将故障定位到元件,在使用过程中检测深入、操作简便、稳定可靠,为装甲车辆火控计算机的维修保障提供了有力的支持.     

IETM在某导弹通用测试系统中的应用研究

现代武器及其保障设备具有技术含量高、集成度高、结构复杂等特点,基层部队无法独立进行武器及保障设备的维修维护工作,严重限制了武器的自主保障能力;文中把IETM的特点与某导弹通用测试系统的需求相结合,介绍了导弹通用测试系统IETM的总体架构,关键技术,以交互方式向使用人员讲解导弹和设备的设计,使用、维护、维修信息,使基层部队具备独立的导弹测试维修保障能力,从而技术培训时间可减少43%,故障诊断效率提高35%,维修维护时间缩短25%～45%,维修维护成本降低了32%.     

基于CAN总线的某型数字化战车自动测试系统设计

针对现代数字化战车电气与电子系统技术复杂、各分系统关联程度高、维修保障困难等问题,设计了一种基于CAN总线的数字化战车自动测试系统;整体设计基于模块化思想,充分利用车载备用总线,综合运用了DSP+ FPGA控制处理技术、AFPN智能故障诊断技术,在诊断过程中对功能模块的每个扩展方向分别建立模糊Petri网模型,能够对车载电气与电子系统进行分系统独立测试和全系统联合检测,具有快速故障定位能力和拓扑适应能力;采用适配器与上位机测试软件的分体式设计,实现了平台物理资源复用,从而实现了底层设备的通用、互换,保障了测试一致性;应用表明,该系统能够较好的适用于现代数字化战车的维修保障,使用方便,故障诊断快速有效.