基于测试性的电子系统综合诊断与故障预测方法综述

故障诊断与预测技术是故障预测与健康管理(PHM)中的两大关键技术.依据电子系统的故障模式与机理,结合测试性设计分析理论,提出了一种基于测试性的电子系统综合诊断与故障预测方法框架.对国内外综合诊断与故障预测方法进行了分类与总结,从基于测试性的嵌入式诊断、基于信号处理的智能故障诊断、基于测试性的故障预测3个方面论述了电子系统综合诊断与故障预测方法.最后分析了制约电子系统综合诊断与故障预测的因素,并探讨了未来的发展趋势.     

基于模型故障诊断系统的建模及推理机设计

从基于模型的诊断思想出发,根据系统测试获得故障模式及模态参数建立起知识库,给出了推理机的诊断推理算法及控制策略,设计了基于知识库的诊断模型以辅助工业过程的故障诊断.     

基于DSP的滚动轴承实时故障诊断系统设计

针对在线式设备故障诊断系统因其昂贵的造价、安装和维护的不便而不适用于中小型设备故障检测与诊断的特点.设计了一种基于TMS320C6713的滚动轴承实时智能故障检测系统.以满足实时诊断、智能诊断、设备便携等方面的要求.详细介绍了系统软硬件设计的原理和方法,实现了硬件共振解调技术的应用.研究结果表明,该系统能够方便的应用到工程中去.     

便携式滚动轴承故障检测仪的设计

对现有的滚动轴承故障检测仪进行了调查和研究,设计了一种功耗小、成本低的便携式滚动轴承故障检测仪。该检测仪硬件结构及软件系统基于MSP430F149单片机设计与开发,采用时域参数指标诊断滚动轴承故障。实测结果表明,检测仪能快速、自动地诊断滚动轴承故障,验证了该设计的有效性和可靠性。     

电网自愈控制中故障实时监测及诊断研究

为了实现智能电网的自愈控制,采用多智能体(MAS)对电网自愈控制进行建模与分析,提出了一种基于MAS的电网自愈控制结构.针对自愈电网的分布式分层控制结构,具体设计了故障在线实时监测及诊断子系统.系统根据电网实时监测数据,判断电网运行状态;当电网发生故障时,融合电气量及开关量数据,采用故障模式匹配和Petri网技术分别对电气量及开关量进行故障特征提取,并通过D-S证据理论融合,得出诊断决策.该系统为快速、准确地隔离电网故障并实现电网自愈控制提供了新的途径.     

带有故障诊断功能的电动助力转向控制器设计

针对以直流有刷电机提供助力的电动助力转向系统,设计了一种带有在线故障自诊断功能的控制器.介绍了助力实现的原理和控制器的软硬件设计方法,并给出了一种利用最少的元器件扩充,可靠实现在线故障自诊断的方案.     

基于虚拟仪器的航空发动机转子系统早期故障识别

简要介绍了虚拟仪器及PXI(PCI extensions for instrumentation)总线技术的发展状况及优越性,设计了基于PXI硬件系统及LabVIEW软件框架下的航空发动机转子早期故障识别系统.该系统可以实现多通道高速信号采集、数据预处理、信号分析、故障推理、诊断等功能,具有良好的人机交互特性.实验证明...     

数据库技术在飞行器故障诊断中的应用研究

在对空间飞行器常见故障进行分析的基础上，提出了利用数据库技术对飞行器故障进行智能诊断的原理和方法，对飞行器故障信息的来源，飞行器故障数据库的字段设计，飞行器诊断数据库的实体设计及飞行器数据库故障智能诊断的实现技术等进行了具体介绍了。为数据库技术在飞行故障诊断中的应用提供了一种新方法。     

扫描链故障确定性诊断向量生成算法

扫描技术是一种广泛采用的结构化可测试性设计方法,是提高测试质量的有效手段.但由于扫描链及其控制逻辑可能会占到整个芯片面积的30%,因此扫描链故障导致的失效可能会达到失效总数的50%.提出一种扫描链故障确定性诊断向量生成算法:首先建立了诊断扫描链故障的电路模型,利用该模型可以采用现有固定型故障测试生成工具产生扫描链诊断向量;然后提出一种故障响应分析方法,以有效地降低候选故障对的数量,从而在保障诊断质量的前提下减少诊断向量数目,缩短了诊断过程的时间.实验结果表明,在测试诊断精确度、故障分辨率和向量生成时间方面,该算法均优于已有的扫描链诊断向量生成方法.     

基于深度信念网络的复杂机电设备故障诊断方法

常规的复杂机电设备故障诊断方法主要使用欧式向量矩阵确定故障逻辑特征,易受故障动态判断关联作用的影响,导致故障特征提取指标不拟合,因此基于深度信念网络设计了一种全新的复杂机电设备故障诊断方法。利用经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）提取复杂机电设备故障的诊断特征,构建多Agent复杂机电设备故障诊断模型,并结合深度信念网络设计了设备故障诊断深度信念网络（Deep Belief Network,DBN）分类器,从而实现了复杂机电设备故障的诊断。实验结果表明,设计的复杂机电设备深度信念网络故障诊断方法提取的不同故障指标和实际故障指标拟合,证明设计的复杂机电设备故障诊断方法的诊断效果较好,为降低复杂机电设备的运行风险贡献力量。     

一种IEEE 1394b主机光纤接口卡的设计与实现

针对工控领域中对现场总线传输距离、抗电磁干扰性、总线带宽方面的要求,设计了一种具有故障诊断功能的IEEE 1394b-PCI先纤接口卡.利用此接口卡搭建光总线系统进行实验测试.由实验得到的工控机端光总线视频传输图及实验数据,可以看出该接口卡能够满足实际的应用需求.同时,搭建的光总线系统能够实现故障定位,方便现场维护.     

基于CI的智能检测与虚拟仪器诊断系统研究

通过对计算智能的智能诊断方法的研究和在故障特征提取中的分析与探讨,并结合VC++和MATLAB的优点,采用两者混合编程的方法开发了机械传动损伤检测与故障分析的虚拟仪器诊断系统;在VC++环境下完成了系统界面的设计,利用MATLAB软件实现试验数据的分析计算、信号处理及图形显示等任务,通过接口软件完成了在VC++下调用*.m文件转换后的程序,从而成功研制出具有不同种类多种功能的齿轮故障分析诊断软件系统;该软件系统包括机械传动齿轮振动信号的采集导入、信号分析处理、特征提取、图形可视化显示、故障检测与诊断和检测与监控等功能;通过测试验证表明,该系统能够很好地对齿轮进行故障检测与诊断,从而实现了虚拟仪器诊断系统的应有功能。     

基于CLIPS的智能无人飞艇故障诊断专家系统开发

针对智能无人飞艇的故障诊断问题,设计开发了一套基于CLIPS框架的故障诊断专家系统。首先,根据诊断专家的知识进行故障分类并建立故障树;其次,基于CLIPS工具设计了智能无人飞艇的故障事实库和规则库。然后采用静态链接的方式将CLIPS框架嵌入到C++中,并设计了"路由跳转"功能,实现了用户输入与CLIPS的数据交换接口,并利用MFC框架开发了相应人机交互界面。该智能无人飞艇故障诊断专家系统的开发,改善了现阶段人工故障诊断的不规范及效率低下等问题,为智能无人飞艇的故障诊断、分析和排除提供了平台和支持技术。     

基于区间观测器的矿井水位传感器故障检测

研究矿井的安全监测问题,根据矿井传感器存在的故障隐患,由于矿井环境复杂,不确定因素干扰,造成检测不准确,严重影响安全性。为了解决检测不精确的问题,提出了一种区间观测器的传感器实时诊断模型。采用故障特征矩阵处理故障检测和隔离之间的接口,矩阵中储存了检测信号和故障之间的相关程度和发生时间,系统的状态特征可从故障信号和故障之间的关系推理得到,故障信号的信息得以有效地利用。对观测到的故障信号,用离散方法处理得到信号发生时间,并进行实验,表明检测方法可用在矿井水位传感器网络中,说明方法比标准的二元故障检测方法更合理。     

故障诊断专家系统在水电厂的应用

水电机组故障诊断技术是水电厂开展状态检修的基础。水电机组作为大型旋转机械,其振动可以反映机组大部分故障。专家系统是人工智能领域应用比较成熟的技术,现在故障诊断专家系统已在国内水电厂逐步推广。本文在水电机组状态监测的基础上,针对水电机组的振动故障,提出一种基于产生式规则的专家系统。它主要由知识库、推理机、数据库、人机接口等部分组成。最后,利用实际数据进行诊断和分析,并根据机组检修情况对诊断结果进行验证,证明专家诊断系统能够给检修人员提供机组故障产生的可能原因和部位,对机组检修起到一定的指导作用。     

基于多维高斯贝叶斯算法在雷达故障信息诊断系统应用

为提升雷达故障信息的诊断效率,节约执行故障诊断指令所需消耗的数据成本,设计基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统;利用完整的框架结构设计客户机/服务器模式,联合服务器与信息查询模块,实现雷达故障信息诊断系统的体系结构搭建;在此基础上,计算故障信息的松弛度数值,通过判定迭代门限的方式,实现对多维系数信号的处理,完成基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息感知;联合已嵌入的雷达故障信息,连接Access数据库,实现诊断系统的接口技术研究;综合上述所有理论依据,设计基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统;借助Windows平台,分别连接上述系统与远程故障诊断原型系统,在雷达故障信息诊断系统的应用过程中得出,基于多维高斯贝叶斯算法雷达故障信息诊断系统的诊断效率最大值为45%,RSR指标最大值为16.7%,指令执行消耗的数据成本较低,表明所设计系统具有一定的实际应用性。     

汽车发动机诊断专家系统AEDES

本文运用作者提出的适用于复杂系统诊断的层次诊断原理对汽车发动机的故障诊断进行 了探讨,提出了一个汽车发动机诊断专家系统AEDES.该系统以层次诊断模型为基础,混合 使用专家经验、系统的结构和功能分析以及波形信号理解等三方面的知识,以人机交互的方式 寻找发动机故障的故障源和故障原因.该系统目前已形成原型系统,具有诊断和多种知识获 取功能以及中文语言人机接口.     

基于半实物仿真的电路板故障注入系统设计与实现

为了满足某型装备电路板测试性与诊断设计评价的需求,提出了一种基于DSP技术,利用半实物仿真方式实现的故障注入系统;该系统以TMS320C5416系列DSP器件为核心器件,利用CPLD扩展外部电路,主控计算机与该系统的通信通过USB接口实现,在故障注入时通过半实物仿真模式实现对电路板典型故障的注入;通过对典型电路的故障注入试验表明,该系统可靠性高,配置灵活,使用方便;目前该系统已经在工程实践中得到应用,效果明显,对提高电路板测试性设计水平具有重要意义。     

复杂机载电子系统故障综合诊断技术研究

故障综合诊断技术一直是复杂机载电子系统研发过程中的关键部分,当前的故障诊断技术同时需要机内测试（BIT）和场外自动化测试设备（ATE）的测试结果才能得出诊断结果,诊断效率低,时间长并且不能在线诊断。针对新一代战斗机将更加依赖航空电子系统的趋势,迫切需要一种诊断时间短,且能够实现在线诊断的故障诊断技术。因此,一种基于模型的故障诊断方法被提出。该方法通过融合多信号模型和整数编码故障字典模型,模块间采用多信号模型,单个模块中采用整数编码故障字典模型,克服了多信号模型对测试信息的浪费和整数编码故障字典模型建模困难的缺点,并提出一种多目标测试优选方法,通过优化检测方案,充分发挥BIT的检测性能。该方法通过充分使用BIT的测试信息,摆脱了对场外ATE的依赖,实现了在线快速定位故障并识别故障模式。