一种小型化仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的仪表着陆系统(ILS)信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的仪表着陆信号模拟器.采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了仪表着陆系统信号格式及输出需求.信号模拟器实现了航向、下滑与指点信标的信号模拟.整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好.     

一种便携集成式伴随保障系统

为解决弱测试性武器装备的外场级快速保障问题,提出并研发了一种便携集成式伴随保障系统,该系统由平板电脑、数据采集机箱、信号调理单元以及测试电缆组成,兼备IETM、远程数据终端、测试维修设备等多种功能;硬件部分的平板电脑具有IETM的完整功能,可与装备通信系统实现无缝链接;数据采集机箱与信号调理单元之间采用卡具连接,便于功能拓展,与平板电脑无线连接后,应用诊断软件能够实现典型装备的系统级故障诊断;软件部分基于Lab windows、Visio VBA和Access数据库联合开发,重点解决了基于顶层故障现象智能推理、故障树自动生成、判断节点自动检测等功能;该系统经过试验验证,能够准确调用软件各功能模块,能够完成装备系统级故障诊断以及与指控通信系统之间的数据传输。     

基于软件无线电的ILS通信导航信号分析

仪表着陆系统(ILS)是现代飞机无线电导航系统的重要组成部分。通过分析仪表着陆系统信号组成及特性,介绍了两种基于软件无线电原理的ILS通信导航信号分析方法,即基于时域的ILS信号分析方法和基于频域的ILS信号分析方法。笔者设计了一种加Hanning窗能量重心校正方法,算法简单,计算速度快,信号参数分析精度完全能够满足当前ILS导航设备测试需求。     

一种组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器研制

针对传统的甚高频全向信标信号模拟器和仪表着陆系统信号模拟器智能化程度低、可靠性不高、携带不方便的缺点,设计了一种体积小、功耗低、精度高的组合式甚高频全向信标和仪表着陆系统信号模拟器。采用数字信号处理技术由FPGA完成多种音频调制信号的合成,利用具有幅度调谐功能的DDS合成载波信号,使用组合衰减技术实现输出电平在大范围内连续可调,满足了甚高频全向信标及仪表着陆系统信号格式及输出需求。信号模拟器实现了甚高频全向信标、航向、下滑与指点信标的信号模拟。整机性能经测试符合技术指标要求,现已经小批量推广应用,市场前景很好。     

船舶系统测试性设计

针对船舶系统设备的故障诊断需求,选择了基于IEEE1149系列边界扫描技术进行系统级测试性设计,提出了基于FPGA的总线控制器主/从模块设计技术途径,达到了提高系统级测试性水平的目标。     

板级电路测试诊断技术研究及典型设备研制

针对某典型弹载单机及其板级电路进行测试与故障诊断技术研究,利用模拟电路无损伤自动化测试技术,结合性能监测、故障定位与模糊故障诊断算法等方面的研究,进行典型电路测试设备的研制,并对研制过程中遇到的难点进行分析;主要研究内容包括:模拟电路故障诊断算法研究、板级电路测试点规划、探针板卡及夹具的设计、数据采集系统的设计选型、信号调理电路的设计实现及软件系统的模块化设计等,最终实现板级电路测试诊断设备的研制;实测选择某型军用产品板级电路为测试对象,结合工程上易于实现的故障字典法,根据测试点测量得到的响应向量计算隶属度大小,进而准确实现了数字电路和模拟电路故障的定位。     

基于SOA的设备综合故障诊断系统研究

针对分散、异构设备的故障诊断系统和设备全生命周期内故障诊断信息交互难的问题,建立了基于SOA(Service-Oriented Architecture)的设备综合故障诊断系统架构;采用XML信息建模和描述的方法,建立标准化的故障诊断信息模型,实现测试与故障诊断信息的统一描述;以诊断推理机服务的实现为例,介绍了故障诊断Web服务的开发方法,较好地解决了故障诊断信息交互和诊断资源共享、重用等问题,有效地提高设备故障的诊断能力.     

基于修正快速傅里叶变换算法的仪表着陆系统信号干扰抑制与定量分析

针对日益繁忙的机场空域和周边建筑对仪表着陆系统信号干扰的增加,以及传统模拟处理技术缺陷,提出一种基于修正快速傅里叶变换(FFT)频谱校正和最小均方差(LMS)算法自适应滤波器结合实现仪表着陆系统(ILS)信号鉴频分离的技术方案。该方案应用LMS自适应滤波器对ILS信号干扰进行抑制,完成滤波器的权值系数设定,并通过修正FFT技术在时域与频域内对ILS信号进行频谱分离与提取,修正其频谱幅值,以消除由于采样引起的频谱泄露和栅栏效应对信号的影响,使得提取信号逼近理想情况,提高调制度差(DDM)识别精度。针对ILS信号的干扰抑制与频域分离进行了仿真验证,结果表明所提出的信号处理系统技术方案能够有效地对干扰进行抑制,完成信号频域识别,为飞机着陆进近阶段提供准确可靠的导航信息。     

基于PXI总线的矢量信号发生系统设计

随着数字通信和信息系统的快速发展,为了适应新数字调制信号的测试分析,设计了一款基于PXI总线的矢量信号产生系统;该系统采用多个功能模块组合的架构,实现了250kHz-20GHz矢量信号产生功能。     

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。     

基于改进ABC-RBF神经网络的飞机全电刹车系统故障自动诊断方法

飞机全电刹车系统在飞机的着陆与起飞阶段起到关键作用,随着该系统自动化程度逐渐升高,如何确保该系统运行的安全性、稳定性、可靠性成为亟待解决的问题。现有的故障诊断方法存在存在诊断平均误差值较高、耗时较长的问题,设计基于改进ABC-RBF神经网络的飞机全电刹车系统故障自动诊断方法。设计采用“USB接口+ARM+FPGA”的硬件架构方式,由上位机、信号衰减电路等构成的故障信号采集器,实施飞机全电刹车系统故障信号采集。对于采集信号,设计基于互信息与变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)的信号降噪算法对其实施降噪处理。采用改进后的ABC算法对RBF神经网络参数进行寻优,确保寻优参数的有效性。并引入模糊集合的概念来提高网络的性能,利用梯度下降法进行网络训练更新,降低诊断结果误差。最后,输入降噪信号,利用优化训练后的RBF神经网络实现飞机全电刹车系统的故障自动诊断。实验测试结果表明,该方法的偏离因子值最低达到0.08×10-3,三种故障的平均诊断迭代时间均较短,其中主起落架“走步”故障的平均诊断迭代时间最短。     

CF-920 FFT信号分析仪与IBM-PC及其兼容机之间的数据通信

主要介绍了利用ＧＰＩＢ－ＰＣ接口机实现ＣＦ－９２０ＦＦＴ信号分析仪与ＩＢＭ－ＰＣ及其兼容机之间的二进制数据（时域波形、自相关系数、互相关系数、自功率谱、互功率谱、幅值概率密度函数等）通信,以及由二进制数据转换成十进制数据的公式。文中讨论了由振动计、磁带记录仪、ＣＦ－９２０ＦＦＴ信号分析仪、计算机所组成的监测与分析系统的量值标定方法。     

基于故障诊断的虚拟仪器系统研究

如何及时诊断故障、预测设备运行状态的发展趋势,成为当前研究的一个热点;如何开发集成软硬件结合的系统进行实时、在线诊断,将是诊断成败的关键,虚拟仪器技术的迅速发展,将故障诊断与电子测试技术引入到更高的层次领域,这是测试技术与故障诊断技术相结合发展的重要趋势。介绍了虚拟仪器技术的特点和构成,在此基础上将现代信号处理新理论高阶累积量(HOC)引入到虚拟仪器的信号分析之中,对传动系统的故障进行了特征提取和分析,以VC++软件开发平台为基础,并结合MATLAB语言研制和开发出了机械故障诊断虚拟仪器系统,设计了各种功能模块,包括振动信号的分析、处理和系统故障诊断等。从而实现了故障诊断虚拟仪器系统应有的功能。     

飞机起落架收放系统建模与故障仿真

针对某型支线客机的起落架收放系统,分析了其主要故障类型和故障原因。应用AMESim仿真平台建立了起落架收放系统模型,对该系统的正常收放过程进行了仿真,得到作动筒行程和液压泵出口压力、流量变化情况,并进行了结果分析,仿真结果满足起落架收放系统的基本性能指标。研究了液压泵泄漏、作动筒泄漏、油滤堵塞、节流阀堵塞等对系统工作特性影响较大的故障模式。仿真并分析了不同部件性能参数变化对系统工作性能的影响,为起落架收放系统故障诊断和健康状态监测在工程中的应用提供了有益的参考。     

某高炮通信系统性能检测与故障诊断系统设计

由于某高炮通信系统结构复杂、技术先进,技术保障难度大,部队在形成装备保障能力方面还存在很大差距,主要是缺乏故障诊断设备,归根结底是缺乏有效的测试手段和适用的故障诊断技术;作者针对高炮通信系统,设计了高炮通信系统性能检测与故障诊断系统;该系统采用主控机与测试机的分离式结构,其中主控机由便携式微机组成,测试机由工控机和各功能模块组成;此系统可对自行高炮通信系统的性能进行自动检测和故障诊断;实验结果表明,该系统效果良好,为高炮武器系统的技术保障提供了一种实用的方法。     

一类通用的装甲装备自动测试系统体系结构

针对装甲装备种类多样、结构和性能复杂、难以实现通用化自动测试等问题,基于ABBET标准,提出了一类通用的自动测试系统体系结构;分析了该体系的结构特点,介绍了体系构成和主要功能等;之后对相关关键技术,如基于多Agent的测试资源建模、集成故障诊断方法、通用技术状态评价方法等分别进行了介绍;最后介绍了基于该体系的装甲装备某型检测系统,对其硬件结构进行了分析;该体系实现了装甲装备的通用测试,满足了多样化测试需求,已经得到广泛应用,提升了装备测试和保障水平。     

基于IBA-LSSVM强迫选择模型的民用飞机着陆滑行仪表灯常亮故障关联检测

民用飞机着陆滑行仪表灯是故障检测系统的重要组成部分，因民用飞机在地面滑行过程中，电气接口易受到电磁干扰，引起着陆滑行仪表灯常亮故障，在飞行过程中增加了安全隐患。为此，提出引入IBA-LSSVM强迫选择模型的民用飞机着陆滑行仪表灯常亮故障关联检测方法。分析仪表灯常亮故障产生的原因，利用Python编程数据采集飞机起飞、近进、降落、地面滑行时的照明信号及电气交联数据，通过控制逻辑，建立数据关联检测逻辑关系数据库。利用自适应多普勒补偿方法改进蝙蝠算法（IBA），检测着陆滑行灯常亮故障特征，在强迫选择部分，构建IBA-LSSVM模型，将分布式博弈和线性输出调节理论相结合，抵消外部干扰，完成着陆滑行灯常亮故障检测。Matlab仿真测试结果表明：所提方法的故障识别率均在95%以上，故障识别准确率可以达到97.3%，故障识别时间低于2ms，可有效识别故障数据，降低飞行安全隐患。     

采掘装备电控箱电控功能检验系统的研发

针对采掘装备电控系统功能繁多、结构复杂的现状,设计开发了一种电控箱电控功能检验系统。该系统通过模拟控制指令和工况信号来检验电控箱输出响应,具有动作控制功能检验、故障诊断系统性能检验、保护性能检验、动作性能检验等功能。与手持式仪器逐项检验相比,该系统可实现多种输入信号组合输入和输出信号的监测功能,可模拟应用中更多因误操作而产生的控制结果。测试结果证明了该系统的有效性。