基于专家系统的导弹装备电路板维修测试系统研究

针对传统的导弹装备电路板检测系统检测型号单一,检测时间长,需要维修人员较强的专业知识和丰富的维修经验的缺点,设计了一套导弹装备电路板维修测试系统;系统以专家诊断法为基础,建立了一个故障实例数据库,并设计了一个通用测试仪;实验结果表明,该诊断系统故障检测速度快、定位准确,系统通用性强,对维修人员专业知识、技术水平和维修经验要求比较低。     

基于专家系统的导弹自动测试与故障诊断系统研究

基于虚拟仪器技术和专家系统的导弹自动化测试与故障诊断系统，采用模块化仪器总线标准—PXI，集PXI卡式仪器、程控仪器和各种先进的测试诊断技术于一体，是一套具有自动性能测试和故障诊断的综合测试系统。利用专家系统，大大提高了系统检测的智能化和自动化程度。用于导弹武器系统中电子装备的通用参数测量、专项性能指标测试、功能测试及故障诊断，可以将故障定位到电路板。实践表明，系统适用于多种不同型号导弹的性能测试、故障诊断与维修。     

基于Labwindows/CVI的数字电路板检测与故障诊断系统

为了实现对某型测试设备中数字电路板的快速准确检测,提高装备的维护保障能力,设计了一种基于Labwindows/CVI的数字电路板检测系统。该检测系统软件采用Labwindows/CVI作为开发平台,能够实现装备中的数字电路板的功能验证与故障诊断测试,能够满足内外场数字电路板卡快速检测和故障诊断的需要。实际应用表明,该系统具有检测准确、故障信息准确率高、稳定可靠、操作方便的特点,该系统的应用提高了装备的维修保障能力。     

基于虚拟仪器的导弹自动驾驶仪测试系统设计

针对某型号导弹自动驾驶仪故障检测和诊断难题,在分析自动驾驶仪功能和特性基础上,基于虚拟仪器技术设计开发了自动测试硬件平台;测试系统软件完成敏感元件、指令等激励信号的模拟,对自动驾驶仪输出信号采集、处理和分析,并对测试结果进行判定,最后给出故障定位;通过对自动驾驶仪故障件的测试和验证,自动测试系统工作高效、稳定,为该型号导弹自动驾驶仪的故障测试和诊断提供了高效的方法和手段。     

基于虚拟仪器的电路板自动测试系统开发

介绍了某型声纳装备电路板自动测试系统的开发,该测试系统基于虚拟仪器技术,采用模块化设计方案,实现了测试操作的自动化,结果表达的图形化,提高了测试的效率和故障定位能力.     

基于PXI总线的便携式引进装备通用电路板故障诊断仪的设计

为提高引进装备的自主维修保障能力,针对引进导弹装备模拟电路板、数字电路板和数模混合电路板的特点,设计了适合各型板卡安装的安装平台,构建了基于PXI总线的一体化硬件诊断资源平台;运用基于电压/电流的复合故障诊断方法及深浅知识推理机相结合的故障诊断策略完成故障诊断;研制了一型便携式通用电路板故障诊断仪;该诊断仪系统结构紧凑,使用灵活,携带方便,能够有效完成引进导弹装备中的数字电路、模拟电路和数模混合电路快速、精确的故障诊断,诊断精度可定位至器件管脚。     

某型军用雷达便携式故障检测系统设计

本系统主要用于某型号雷达的快速检测和故障定位,解决目前该雷达在基层部队使用中维修困难的问题,提高该雷达综合保障力,促进其战斗力的形成;雷达便携式故障检测系统由主控计算机、信号采集板、电源管理模块、人机交互模块和连接线缆组成;该系统采用自动检测技术、快速故障定位技术可有效缩短雷达的故障定位时间;系统设计合理、功能完善、技术先进、使用方便且可靠性高;它的研制成功与装备部队是对现有雷达的重要补充,对提升我雷达的战斗力具有重要意义,具有显著的军事应用价值.     

基于PXI总线的导弹自动测试系统设计

导弹系统的研制过程需要模拟导弹的真实工作条件,对弹上各控制部件进行实时监测,因此提出一种基于PXI总线与虚拟仪器技术的导弹通用自动测试系统;论述了该测试系统的总体方案,系统的硬件配置和软件设计;重点阐述了使用虚拟仪器技术作为软件开发平台,实现弹上多路多种相关信号并行采集、实时显示、处理分析和数据回放功能,并针对不同型号的导弹形成测试程序集;现已成功应用于多型导弹的自动测试,为准确定位导弹故障提供了有效的解决途径,极大提高了导弹测试系统的快捷性、准确性和通用性。     

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。     

数字电路板自动测试与故障诊断系统的设计与实现

为了实现对某型装备数字电路板的功能测试需要,给出了一种便携式自动测试与故障诊断系统的设计方案;该系统采用嵌入式主板作为系统的控制中心,内部总线采用串行数据总线--USB设计实现,为了减少接口测试适配器的数目,采用了固态继电器作为测试开关阵列,针对不同的被测对象通过施加不同的测试程序集(TPS)完成测试任务;本系统使用方便灵活,扩展性能良好,可靠性高.本系统可以对数字电路板的故障定位到元器件级别,不仅可以直接应用于现场维修工作,而且对电路板的生产检验工作同样适用.     

一起500千伏变压器多维状态监测与故障诊断

为了提升变压器故障诊断水平并有效实现状态检修,本文针对一起500千伏主变压器内部潜伏性故障案例介绍了利用多种在线监测、离线检测等手段与故障诊断方法快速准确查找出变压器故障原因及位置。它通过采用油色谱检测、变压器振动及声音检测、容性设备在线监测、变压器局部放电检测、带电测试等多维状态监测技术开展变压器状态评价及故障诊断,并帮助实现对主变压器内部故障的准确定位和制定状态检修策略。该主变在通过状态监测及故障诊断后实现隐患故障快速准确定位,并通过紧急处理重新恢复正常运行状态,从而避免一起重大设备事故发生。结果表明,应用变压器油溶解气体色谱分析检测技术,可通过排除法准确地判断变压器故障性质和严重程度,它是早期发现变压器潜伏性故障特别有效的方法。同时,采用基于交叉小波的变压器振动信号特征量提取方法分析评价结果表明,变压器铁芯发生接地故障后其振动信号存在大量50赫兹谐波分量。借助振动及声音检测技术,能够有助于变压器故障诊断及准确定位,提高设备状态检修效率。     

多型号电缆故障诊断的设计与实现

针对某武器系统故障诊断装置缺少电缆故障诊断功能的问题,通过对其内部电路板的改制实现电缆故障诊断;采用对电缆的某一芯加高电平信号,测量其它各芯是否有高电平信号的方法,来判断电缆是否存在短路或断路故障,并给出了具体的软件实现流程;使用多路输出选择器件,解决I/O口数量不足的问题;使用双向开关,实现与原诊断装置共用面板接口的问题;改进后的诊断装置能够快速、准确地诊断出不超过41芯的多种型号电缆的短路和断路故障,缩减了开发时间和研制费用。     

基于形态学的PCB缺陷快速检测技术

提出了一种基于数学形态学的PCB自动缺陷检测算法。 在对测试图像进行距离变换时,将参考图腐蚀后的边缘作为感兴趣区域使用,边缘上的每个点都具有线路边界的相应距离信息。对边缘上的距离图像进行直方图分析后得出合格线路的距离信息,以该距离为参照,可以快速地检测出各种缺陷。结合轮廓特征的对比,其能够进行准确的缺陷类型识别。实验证明,所提算法能够快速检测出PCB图像中的各种缺陷,并能进行准确的自动分类识别。     

A statistically based fault detection and diagnosis approach for non-residential building water distribution systems

Large non-residential buildings can contain complex and often inefficient water distribution systems. As requirements for water increase due to water scarcity and industrialization, it has become increasingly important to effectively detect and diagnose faults in water distribution systems in large buildings. In many cases, if water supply is not impacted, faults in water distribution systems can go unnoticed. This can lead to unnecessary increases in water usage and associated energy due to pumping, treating, and heating water. The majority of fault detection and diagnosis studies in the water sector are limited to municipal water supply and leakage detection. The application of detection and diagnosis for faults in building water networks remains largely unexplored and the ability to identify and distinguish between routine and non-routine water usage at this scale remains a challenge. This study using case-study data, presents the application of principal component analysis and a multi-class support vector machine to detect and classify faults for non-residential building water networks. In the absence of a process model (which is typical for such water distribution systems), principal component analysis is proposed as a data-driven fault detection technique for building water distribution systems for the first time herein. Hotelling T²-statistics and Q-statistics were employed to detect abnormality within incoming data, and a multi-class support vector machine was trained for fault classification. Despite the relatively limited training data available from the case-study (which would reflect the situation in many buildings), meaningful faults were detected, and the technique proved successful in discriminating between various types of faults in the water distribution system. The effectiveness of the proposed approach is compared to a univariate threshold technique by comparison of their respective performance in the detection of faults that occurred in the case-study site. The results demonstrate the promising capabilities of the proposed fault detection and diagnosis approach. Such a strategy could provide a robust methodology that can be applied to buildings to reduce inefficient water use, reducing their life-cycle carbon footprint.     

基于人机共融的包装机故障诊断系统的设计与实现

随着工业4.0和物联网时代的来临,基于经验和手册的设备维修方式已不能满足复杂设备维修的要求。而传统的设备诊断系统往往只注重从物理传感器采集数据,缺少引入人的经验,难以拥有自学习能力。本文以ZB45烟草包装机为例,提出一种具有自学习能力的人机共融新型故障诊断系统。系统采用贝叶斯网络,实现对传感器数据的自动推理。通过自然语言处理模块与用户交互,学习用户的维修经验,并用来改进诊断效果。提出了基于凸优化的标签选择方法,根据观察到的现象推荐合适的标签,以快速确定最可能的故障,实现快速找到报警号码对应的故障源。生产现场的实测数据表明,本系统可以有效降低万箱故障次数,有效提高故障诊断精度,降低故障排查时间。     

基于分层多模自适应滤波算法的无人机多重传感器故障诊断

应用标准的多模自适应滤波算法能够在较短的时间内检测出系统的单一故障,但是当把它用于检测系统的双重或多重故障时,这一算法需要建立所有可能出现的故障模型,而每一个模型都要对应一个卡尔曼滤波器,需要大量的滤波器并行运算,大大增加了系统的故障诊断时间,为了简化算法并减少算法计算时间,本文提出了一种用于复杂系统的多重故障诊断的分层多重模型滤波技术,在确定某一单个故障发生后,则可以启用一组基于上一单个故障的新滤波器来检测系统的第二重故障,这样减少了并行运算的滤波器数量,从而减少计算量和故障诊断时间.本文将此算法应用于某无人机多重传感器的故障诊断,仿真结果验证了该方法的有效性.     

数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统设计

为了远程、在线交互地诊断继电保护装置故障,保证异常信号的完整性和监测过程的效率,设计数字孪生下的继电保护装置故障远程VR在线诊断系统。采用数字孪生技术构建继电保护装置诊断系统,通过感知层的感知设备、地面激光雷达采集继电保护装置电流电压数据以及点云数据,经网络层传输至平台层后,平台层利用运检管控平台管理、协调以及储存继电保护装置相关数据。应用层调用平台层整合后数据,运用小波信号检测理论检测继电保护装置的信号异常点,并通过故障诊断模块对比异常点数据与预期数据,VR远程监测模块将设备三维模型引入VR设备,可视化展现继电保护装置实时监控和检修作业情况,并通过统一视频平台完成与用户的虚拟交互。实验结果表明：该系统操作流畅、画面清晰,能够清晰监测继电保护装置的故障,迅速获取继电保护装置的异常信号。     

离散事件系统间歇性故障的安全诊断

离散事件系统的间歇性故障诊断能够将系统中发生的间歇性故障及时诊断出来,但在诊断期间的系统可能会执行不安全操作.针对间歇性故障在诊断期间的安全性问题,提出一种基于事件的安全诊断方法.首先对发生间歇性故障的离散事件系统进行建模,并给出系统间歇性故障的安全可诊断性的形式化定义.然后通过构造非法语言识别器对系统的非法操作进行识别,并在此基础上构建一个安全验证器,由此得到一个关于系统间歇性故障安全可诊断性的充分必要条件,实现离散事件系统对间歇性故障的安全诊断.这种安全诊断既保证了间歇性故障一旦发生即能被及时诊断出来,又确保了在故障诊断期间系统不会执行任何不安全操作.     

基于PXI总线的某型战车自动测试系统设计

针对某新型战车组成系统多、技术复杂、维修保障困难等问题,设计了一种基于PXI总线的自动测试系统,综合运用模糊Petri网智能故障诊断技术,能够对各组成系统进行在线测试和离线测试,快速定位故障部件及可能故障部位;详细说明了系统的硬件平台设计、软件平台设计及故障诊断方法,简要介绍了系统鲁棒性设计;通过实装试验,该系统使用方便,判定故障快速有效,提高了某型战车的维修保障效率。     

基于视觉传感器的PCB缺陷检测系统的研究与实现

为了实现PCB缺陷的在线自动检测,设计了一种PCB缺陷自动检测系统,该系统主要由机器臂、电气控制系统以及视觉传感器系统等组成。通过可编程控制的图像采集系统获取高质量的原始视觉图像,利用图像处理实现对缺陷目标的自动检测及识别。实验结果验证了该系统检测PCB板缺陷的高效性和实时性。