基于故障仿真的诊断知识获取关键技术研究

利用PSPICE软件进行电路器件的仿真,并以故障仿真方法获取诊断知识,可部分代替经验故障数据积累和人工实际故障模拟方法建立故障诊断知识库,解决电子设备尤其是故障知识贫乏的新型装备的维修诊断过程中的故障现象、数据获取和故障知识库建立过程困难和对专业知识的依赖性等问题.对复杂电子装备电路板级故障仿真的关键技术:测试对象的仿真建模,仿真故障注入技术,测试节点优选技术和测试集优化策略进行研究,将其应用于地炮情报射击指挥系统仿真实验平台,并给出实例分析.     

装备测试性设计辅助决策系统关键技术研究

针对测试性设计的辅助决策工具是装备测试性设计水平提高的关键技术。围绕测试性设计辅助决策系统实现,从装备测试性设计建模、装备测试性设计与分析优化算法、辅助决策系统实现等三个方面展开研究,在分析现有模型的基础上提出了用于测试性设计的信息模型建模思想,并对测试性设计过程中的诊断优化算法进行了研究,最后完成对测试性模型、诊断策略的集成,对系统平台实现的关键技术进行了研究。本研究是实现装备测试性设计辅助决策系统的关键。     

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.     

基于混合诊断的测试性建模与分析

随着电子设备测试性设计技术的广泛应用,测试性建模与分析技术日益受到设计与分析人员的关注;为了实现对复杂电子装备测试性设计与分析,介绍了基于混合诊断建模的装备测试性设计与分析方法,并以典型的测量运算放大电路为例,借助Detex公司的eXpress软件平台,运用基于混合诊断模型的建模分析技术进行分析,并对设计指标进行了评价;结果表明,混合诊断测试性建模方法在复杂电子设备测试性设计与分析应用中是可行、有效的。     

嵌入式系统仿真研究

嵌入式环境的仿真能够为嵌入式软件的测试和可靠性的提高提供有力保障.当前的指令集环境模拟不能满足实际测试中的需要,基于此,构建了满足最小测试子集的仿真系统.该系统以关键控制单元为触发点,仿真嵌入式汇编软件的运行环境,实现了全数字、跨平台仿真,并支持脱离硬件的系统联调.为其它嵌入式系统的仿真提供了可借鉴经验.     

D-矩阵在舰船超短波设备综合诊断中的应用

依据舰船电子装备综合诊断系统工程总体思路,介绍了综合诊断概念内涵、D-矩阵内容和基于D-矩阵的综合诊断问题函数;以某舰船超短波设备为例,从数学角度详细分析了基于D-矩阵的测试诊断需求分析、测试性指标分析与评估、最优化诊断策略生成和诊断信息交互等综合诊断过程的内容和实现方法,提升了舰船超短波设备综合诊断过程的有效性、经济性和信息的共享性;该方法已在其它舰船电子装备综合诊断工程中推广应用。     

基于虚拟仪器的雷达装备ATS使用测试性验证系统设计

针对现有雷达自动测试系统(ATS)测试性验证困难的问题,设计了一种基于PXI总线的通用ATS使用测试性验证系统,并详细说明了系统的软/硬件设计及相应关键技术;该系统以PXI嵌入式主控计算机为核心,以NI LabWindows/CVI标准开发环境构成虚拟仪器测试系统,综合运用计算机测控技术,PSPICE层次化建模及其与CVI的混合编程技术,标准接口及总线技术等,有效地提高了系统的可信性、通用型和灵活性;验证示例表明,该系统自动化、智能化程度高、适应性强,通过相应适配器的开发可以完成基于仿真的半实物通用装备ATS使用测试性验证,对现有装备的测试性提高具有重要意义,可以促进测试性的不断增长.     

模型驱动的复杂装备系统设计与仿真验证研究

复杂装备体系化、产品化的发展方向推动了MBSE在装备研制领域的应用发展。针对复杂装备功能高度复杂的设计难点,提出了一种模型驱动的复杂装备系统设计与仿真验证方法,阐述了从作战需求分析到产品实现的装备研制全流程的建模设计与仿真分析验证思路。同时,基于SysML仿真平台,结合装备作战过程典型案例,对装备系统模型进行仿真分析,实现了装备作战全过程的功能仿真,验证了模型逻辑的一致性、接口和输入输出流的准确性以及设计方法的可行性。结果证明,所提出的设计与仿真方法具有较高的工程实用价值,可极大地提高装备设计的完备性和效率。     

基于模糊诊断理论的故障诊断工具研究与实现

为实现电子信息装备的故障诊断需求,设计并实现了一种基于模糊诊断理论的故障诊断工具;该故障诊断工具以模糊诊断理论为基础,采用基于模糊关系矩阵的诊断方式,结合相关辅助诊断方法,采用Labwindows/CVI进行开发,能够准确地定位故障部位;测试结果采用数据库开发模式,以Access数据库对诊断结果进行存储;最后,以某型导弹装备为例,利用该诊断工具进行故障诊断,准确定位故障部位,验证了该工具的准确性、实用性和有效性.     

航空装备统一建模与仿真训练平台研究

分析了航空装备仿真建模和开发集成过程中存在的问题,详细描述了机载航空装备抽象建模方法,建立了仿真工厂模式,设计了工厂-飞机-机载装备三层仿真体系抽象模型,采用了基于任务描述的装备仿真训练方法,在三层仿真体系范围内具有很好的扩展功能。基于仿真工厂模式构建了仿真训练平台的架构,提出了SLC-DLC航空装备建模方法,并基于自定义的SDK给出了模型的开发流程和交互方法,该平台实现了航空装备统一建模、快速生产的新方法,降低了大型航空装备仿真开发的难度,解决了机载装备仿真继承性难题,实现了机载装备的高度重构。经过试验证明,该方法快速有效,扩展性和重构性好,既可以用于实装开发也可以用于仿真模拟器、多机型的战术仿真系统的开发。     

基于信息熵的电路测点优化策略

针对电路测试点优化问题,研究了相关性模型和信息熵理论,在对相关性模型进行改进的基础上,建立了基于信息熵的电路测点优化策略,给出了具体的计算步骤。应用实例表明,该方法是有效的,可应用于模拟、数字和混合信号电路的故障检测及可测试性设计。     

基于多信号模型的故障诊断策略设计

对基于多型号模型的故障诊断策略设计进行了深入研究,介绍了多信号模型的定义和表示,提出了在单故障假设及不考虑组成单元可靠性、测试时间和测试费用影响下的故障检测用测试和故障隔离用测试优选算法以及故障诊断策略制定方法,并结合示例说明了诊断策略的设计过程;文中所提出的诊断策略设计方法能够以尽可能少的测试完成故障检测和隔离,按此方法设计的诊断策略具有自适应特性,适用于各类系统和设备的测试性分析与设计和故障诊断。     

机载复杂系统综合诊断推理设计方法

随着机载系统的复杂性、综合化、智能化程度不断提高,故障产生的机理也越来越复杂,传统的自检测、人工检测等手段已经不能满足现代飞机故障诊断和维护的需求。针对传统诊断方法对系统的依赖性和在关联故障模式下处理能力不足的问题,设计了3种综合诊断推理方法,并对3种方法进行了对比分析。重点对基于测试性模型的综合诊断推理方法进行了研究,开发了综合诊断推理机,并组建了仿真验证环境。仿真验证表明该方法诊断结果合理可信。     

一种集成智能故障诊断方法研究

该文提出了一种新的故障诊断方法,该方法把基于观测器的诊断和基于知识的诊断方法相结合而成为一种集成智能故障诊断方法。在研究了基于多观测器故障诊断方法的基础上,对该集成诊断方法进行了较为详细的讨论。仿真例子表明了该方法的有效性和优越性。     

机载设备测试性建模与应用

测试性模型是进行测试性仿真、设计、分析、评估的基础和关键。该文描述了设备测试性建模方法与测试性建模流程,为实现对复杂系统的测试性分析及故障诊断,获取有指导意义的诊断策略服务实际应用。测试性设计中采用多信号流建模技术,分层次建立某型机载音频设备的测试性模型;对设备故障模式、故障影响的分析归纳,收集各层级设备故障模式样本形成FMEA分析表;运用计算机建模仿真工具辅助,构建了定量化的测试性模型;通过模型仿真获得被测设备故障检测率、隔离率以及相关故障诊断流程;经测试性指标对比分析及测试性试验验证,发现该测试性模型中薄弱环节,经过迭代模型、改进测试性方案后,显著提高了设备的测试性指标,满足设备的应用使用需求。     

基于ARM的快速原型化平台的实现

本文首先阐述了嵌入式系统的特点以及可测性、灵活性和模块化的设计方法,接着介绍了ARM核的快速原型化平台的具体实现。最后,提出了随机方向传输的可编程连接的解决方案。     

一种非线性模拟电路的可测性判定方法

针对支路诊断法分析了电路的可测拓扑结构和可测拓扑条件,提出了可测性分析和可测性设计方法.在可测性设计过程中,通过适当地改变拓扑结构与可及节点的个数和位置,对电路中单故障和多故障的可测性予以判定.最后将该方法运用于非线性模拟电路的可测性问题分析.实验结果验证了该方法的有效性.     

基于可观概念的系统故障可测性研究

在动态系统故障诊断中,如何选择测试位置是一个非常重要的问题,它是系统可测性设计 的重要内容.本文从系统可观的概念出发,对此问题作了研究.研究结果表明:最差的可测 性是在对应于观测阵的最小特征值的特征向量方向上.在这一方向上增加测试,可在最大程 度上改善系统的可测性能.最佳可测性对应于观测阵的所有特征值均相等.文中还就如何利 用上述结论解决模拟电路故障诊断的测试点优选问题作了讨论,并给出了例证.     

基于粗糙集和神经网络的柱塞泵故障诊断

针对轴向柱塞泵故障机理的复杂性和故障信息的不确定性,提出了基于粗糙集与神经网络相结合的故障诊断方法,并详细阐述了基于粗糙集与神经网络的轴向柱塞泵故障诊断系统的设计步骤和实现技术。实验结果表明,该方法不仅能优化神经网络的拓扑结构,同时能有效提高轴向柱塞泵故障诊断的精度和效率。