基于故障注入的雷达装备测试性验证试验方法

为将测试性验证工作充分应用于雷达装备中,分析现有测试性验证工作的流程以及方法;现在的测试性验证工作一般采用三阶段评定法:测试性设计核查、试验验证和使用评价,这些方法都是在相应的阶段进行的,得到本阶段测试性验证的结果;对雷达装备采用故障注入的方法进行测试性验证试验,进行故障检测和数据收集处理得出相应的测试性指标参数,用来评定雷达装备当前的测试性水平是否合格并给出接收或者拒收的结论。     

模糊灰色关联分析在BIT测试性能评价中的应用

机内测试(BIT)作为一种能显著提高系统测试性和诊断能力的重要技术,已大量应用于雷达装备中;为了测试性验证试验之前获得基本上判定BIT测试性能力,提出了一种基于模糊灰色关联分析的测试能力评估方法;首先确定了用于评估BIT测试能力的指标,该指标有效地将机内测试的测试覆盖率、故障覆盖、结构覆盖等多个特性指标综合考虑;利用模糊层次分析法确定各个指标的权重,然后通过灰色关联分析建立了BIT方案集与测试诊断能力间的距离模型,通过该距离模型来评估BIT测试能力;应用表明,该方法可以有效指导测试性设计及在装备的测试性试验前对装备的BIT设计进行评价.     

基于故障确认的一体化测试性试验验证平台

针对目前测试性试验中缺乏有效的试验验证平台的现状, 创新性地提出了基于故障确认的一体化平台,具备装备功能性能测试、故障注入、测试性评估等功能。通过对测试性试验验证流程及步骤的论述,结合直接故障注入、等效故障注入、实际故障统计、测试性仿真分析等进行测试性综合评估,对一体化平台的硬件组成和软件框架进行了详细论述。最终将一体化平台应用于某型相控阵雷达的测试性评估试验,具有很强的工程推广价值。     

装备故障样本优化方法研究

测试性验证装备的故障样本往往相互关联,全部注入费用较高、代价较大.为了降低验证试验费用,采用适当方法对故障样本进行优化分析.为提高故障检测率,提出了一种等价样本的故障样本优化方法.方法在分析故障-测试关联矩阵及其扩展、故障模式功能等价集合和故障模式测试等价集合的基础上,构建了故障样本等价集合,并进行重要度特征分析和最大熵求解,确定了最小的故障样本集合.通过对某型试验台故障样本优化实例分析,并与传统的方法进行了试验结果对比分析,使得故障样本数量、试验费用大为减少,提高了测试性验证的经济性.     

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。     

基于多信号流图模型的导弹系统级故障诊断技术研究

为了实现对导弹装备系统级故障的诊断,提出了基于多信号流图模型的导弹故障诊断方法;该方法利用多信号流图模型建立系统的层次结构模型,在对导弹系统级测试性指标进行分析的同时,生成故障模式-测试相关性矩阵;在导弹测试出现故障时,利用故障模式与测试的相关性对相关性矩阵进行化简后,可将故障定位到具体LRU;最后,利用某型导弹电气系统对该方法进行了验证,试验结果证明,该方法对于导弹系统级的测试性建模与分析是有效的,利用该模型能够对导弹系统级故障进行准确定位。     

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。     

基于雷达的测试性设计优化方法应用研究

基于雷达等电子产品测试性要求的不断提高,对产品进行测试性设计迭代并进行测试性验证,成为对电子产品的普遍要求。由于初始设计有缺陷、覆盖故障模式不全等引起测试性设计不能满足要求,开展闭环测试、脉冲检测、隔离策略优化等测试性改进,最终选择软、硬件改进相平衡的方案,通过回归试验,获得满足指标要求的检测率和隔离率结果,优化方法促进了产品的测试性设计改进和增长。     

基于HMM-BP-DS的雷达装备BIT虚警抑制方法

针对雷达装备BIT虚警“假报”、“错报”的两类表现,提出一种基于HMM-BP-DS的虚警抑制方法.首先将雷达系统状态划分为正常、虚警和故障3个状态,利用HMM区分系统是否产生故障,消除“假报”现象;再对故障状态下采集到的雷达数据采用BP神经网络和D-S证据理论处理,对故障进行定位,以消除“错报”现象.实验分析结果表明,该方法能有效降低雷达装备BIT虚警率.     

基于粒子群优化算法的伺服系统测试点优选策略研究

针对某型雷达天线伺服系统测试点多,故障诊断需测试较多测试点而导致的故障诊断时间长,效率低的问题,提出了一种基于粒子群优化的测试点优选方法;该方法首先基于系统所需的故障诊断率和所能容忍的故障虚警率构建目标优化函数,其次利用粒子群算法对目标函数进行优化以选择最少的测试点完成故障定位和诊断;该方法避免了对所有测试点的测试,节省了测试时间,可在最短的时间内完成测试点的优选;仿真实验验证了算法的有效性。     

机载雷达系统测试性分析与优化

针对机载雷达系统的特点,研究了系统测试性建模问题。根据机载PD雷达的组成和主要功能,结合FMEA分析结果,使用eXpress软件建立了机载PD雷达测距子系统的测试性模型,对模型的测试性参数进行了计算和分析。对测距子系统模型构造出故障信息矩阵,通过逐步分解故障信息矩阵的方法,对模型进行测试点优选。运用故障植入法通过测试设备对雷达进行测试,并计算测试性参数,计算结果表明所采用的测试方法满足系统测试性的要求。     

非侵入式激光探针装备故障注入技术研究及应用

针对装备大规模集成电路测试性验证与评估需求,突破传统方式的故障注入难、耗资耗时等限制,开展半侵入式装备激光探针故障注入技术研究及应用;首先,研究了装备传统物理故障注入技术,分析了脉冲激光瞬态故障注入方式的可行性及作用机理;然后,建立了脉冲激光瞬态故障注入的能量传输模型,提出了基于线性传输和体积传输的脉冲激光能量计算方法;最后进行了试验验证;试验表明,该方法成功实现了典型故障模式的准确复现,可精确定位芯片内薄弱部位以指导装备优化设计.     

基于SMT方法的测试性验证试验方案设计

针对现有导弹测试性验证试验方案确定的故障样本量较大以及序贯类试验方案最大样本量上界无法确定的问题,提出一种基于序贯网图检验（SMT）方法的测试性验证试验方案。通过对序贯概率比检验（SPRT）的检验问题进行拆分,在确定检验点数目的基础上,提出一种检验点取值与最大样本量的优化求解方法。同时考虑最大样本量较大的情形,基于承制方风险和使用方风险设计了SMT方法的截尾策略。通过案例验证与经典验证方法以及SPRT方法进行对比分析。结果表明,该方法能控制验证试验的样本量且所确定的平均样本量也优于其他方法,导弹装备的测试性验证试验的实施具备实际指导意义。     

基于TEAMS的旋转部件测试性建模与分析

测试性模型能清晰、准确地描述装备的测试性相关因素与知识,如故障模式集、测试资源集以及故障与测试之间的关系等.针对直升机旋转部件的独有特性和保障安全的重要性,以旋翼系统为例,梳理了建模准备信息,包括层次结构信息、端口信息、测点信息、故障模式信息等,并进行了TEAMS模型建立和分析,验证了产品模型和测试性设计的一致性,提出了借助外部设备采集和处理传感器信号进行测试性设计、依靠模型进行测试性验证的方法,为机械系统研制过程中故障诊断和健康监测提供技术支撑.     

电子装备测试性融合评估方法

测试性是装备通用质量特性之一，其设计水平直接影响了装备保障效能的发挥，如何更加真实的评估装备的测试性水平是当前研究的热点。在研制阶段装备实物测试性试验数据数量少、获取难、费用高，可认为是“小子样”数据，为了更加全面客观地评价装备的测试性水平，需要充分利用测试性仿真试验获取仿真数据进行融合评估。进行测试性仿真试验时，研究电子装备的仿真模型、故障模型、仿真故障注入方法，获取测试性仿真数据；在此基础上，将仿真试验数据作为验前信息并进行的处理，结合“小子样”装备实物试验数据，采用贝叶斯方法进行测试性试验数据的融合来评估装备的测试性水平，提高评估结果的客观性和可信度。通过案例分析，验证了测试性融合评估方法的有效性。     

AR技术在装备测试性验证试验中的应用研究

测试性验证试验是确认装备测试性的是否满足设计要求而进行的试验,对于提高装备测试性水平具有重要作用,但在验证试验中往往存在装备损坏、测试点限制以及操作人员技术要求高等问题,因此提出了一种基于增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术的装备测试性验证试验应用研究,通过AR技术对装备进行建模仿真,将虚拟的配件与现实的装备相互匹配,使得平面知识转化为虚实结合的可视化立体知识,增强了验证试验的可视性、可达性以及可操作性,以此来引导操作人员完成测试性验证试验,提高验证试验的效率和正确性,并以某型号无人机为试验验证对象,证明了增强现实技术可以为实现装备测试性设计改进工作提供有效决策支撑。     

装备故障预测与健康管理能力验证评估技术

预测和健康管理（PHM）是提升装备战斗力水平的重要保证,在装备设计阶段并行开展可测性设计是提高PHM能力的主要手段,而PHM技术的验证和评估是建立诊断与预测系统可信度的一个重要步骤。本文首先给出了面向PHM系统验证技术的国内外研究现状,然后,分析PHM指标的验证方法和技术框架。后面给出的PHM系统验证的指标体系,最后,点明了故障预测与健康管理系统验证与评估方法要关注的问题,明确了未来的发展趋势。     

基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器设计

为满足装备试验中的热电阻和热电偶信号自动故障注入的要求,设计了基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器。通过将故障注入器串接入热电阻和热电偶信号传输线路,模拟多种热电阻和热电偶信号传输过程中的故障类型,实现对被测设备热电阻和热电偶信号的仿真。该故障注入器已应用于多类型装备的测试性验证试验中,具有良好的推广价值和应用前景。