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。     

基于多信号流图的大气数据系统故障诊断

针对传统无人机大气数据系统故障诊断依赖专家经验、故障定位不准确的问题,提出了基于多信号流图的大气数据系统故障诊断方法。通过分析大气数据系统的组成结构和故障模式影响与危害度分析,采用多信号流图方法对某型无人机大气数据系统关键部件进行测试性分析,得到大气数据系统的故障-测试相关性矩阵。针对传统实时测试性工程与维护系统(Real-Time Testability Engineering and Maintenance System,TEAMS-RT)算法诊断速度较慢的问题,对TEAMS-RT算法进行优化研究,提出了一种基于TEAMS-RT的矩阵分解优化(简称Tree-RT)算法,在此基础上对D矩阵分别采用Tree-RT算法和测试一致性算法对大气数据系统进行故障注入试验。试验结果表明,Tree-RT算法对故障注入试验的诊断率为94.62%,高于基于测试一致性算法85.73%的诊断率,证明了大气数据系统多信号流图和Tree-RT算法的有效性,为无人机大气数据系统的故障诊断相关研究提供了技术支撑。     

一种基于多信号流图的故障隔离方法

多信号流图模型中,检测同一属性或具有相同激励的测试可以同时被执行,并按此对测试进行分组。在故障隔离过程中,按各组能检测出的故障出现的概率大小来决定测试顺序,从而构成了基于测试划分的故障隔离方法。该方法最大程度地减小了测试时间,并兼顾考虑了故障出现的概率和最少测试硬件增加。     

基于多信号流图的电子设备故障传播建模技术研究

针对当前缺乏对电子设备故障传播规律研究的现状,将功能参数引入多信号流图模型,根据对功能模块的影响程度,给出了不同的故障类型表达式.引入SI传染病模型,并对其进行改进后应用于电子设备故障传播建模技术,基于多信号流图建立了基本的和带环境因素的故障传播模型,并利用Lyapunov函数证明了故障传播的稳定条件.通过实验仿真得到了与实际贴近的故障传播模型,该模型可有效对复杂电子设备故障发生趋势进行预测,并为后续测试性设计和故障注入技术的研究奠定了理论基础.     

基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取

为了提高测试性故障注入试验的工程实践性,针对选取的故障样本不可注入或注入成本太高的情况,提出了一种基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取方法。建立了系统的多信号流图模型,得到了故障-故障关联矩阵和故障-测试关联矩阵,并以提高故障样本注入率为目标,通过结合测试故障子集的概念,提出了等效故障注入样本的定义和选取方法。实例表明,该方法能够有效地提高故障样本的注入率,保证了测试性验证试验的顺利进行。     

基于多信号流图模型的维修测试过程仿真

维修测试过程仿真作为维修仿真的重要组成部分,将其应用于维修培训领域,有利于机务人员测试技能提高。针对测试过程仿真模型相对较少,基于多信号流图模型,通过构造关联矩阵,推导出测试过程矩阵,确定各测试点测试顺序,实现测试过程仿真。利用飞机前货舱烟雾探测器测试过程对该方法进行验证,最终结果证明,该方法对于维修测试过程仿真合理、有效。     

某亚跨超声速风洞安全联锁控制系统研制

某亚跨超声速风洞安全联锁控制系统针对风洞复杂的运行工况,采用Profinet实时以太网RT通信协议,对安全联锁控制策略以及PLC软件关车程序进行模块化设计,实现了风洞系统状态的实时监测,安全联锁控制策略的自动配置部署以及自动回零、手动、紧急这3种安全关车手段,保证了风洞试验的高效安全运行.     

基于贝叶斯网络的车辆电源系统故障诊断方法

针对车辆电源系统测试点少且测试数据不完备的问题,提出一种多信号流图模型和贝叶斯网络相结合的故障诊断方法。利用多信号流图模型建立电源系统的故障诊断模型,得到系统故障源与测试信号对应的故障依赖矩阵,在此基础上,建立用于故障诊断的贝叶斯网络结构,根据历史数据完成网络的参数学习,并以故障后验概率最大为准则,实现电源系统的故障诊断。仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于多信号流图模型的典型无人机测控系统测试性优化设计方法研究

针对无人机测控系统维修保障和故障诊断定位的实际需求,引入基于多信号流图模型,建立了无人机测控系统测试性优化设计方法。首先,介绍了多信号流图建模基本思路,给出了多信号流图的建模步骤;然后,结合典型无人机测控系统组成及工作原理,构建了无人机测控系统的多层次多信号流图模型,在此基础上开展了测试性预测和测试性优化设计,总结后给出了工程设计中的关键注意事项。研究结果表明：该方法可以有效提高无人机测控系统的故障检测率和故障隔离率,减小模糊组,优化后系统的测试性设计水平得到了提高,说明了该方法的有效性。     

某跨超声速风洞流场控制软件结构设计

采用LabVIEW开发平台,按照模块化和结构分层设计思想,设计了一套风洞流场控制软件.软件包括上位运行管理和现场实时应用软件两部分,运行管理软件负责参数管理和试验调度,实时应用软件采集现场传感信息并依据试验要求实现风洞压力、位置闭环控制.风洞综合性能调试表明,软件功能完善,满足风洞多种试验工况流场控制要求,并且软件功能分层清晰、结构设计合理、可维护性强、易扩展,为新建风洞流场控制软件开发提供了一种可靠的解决方案.     

基于多信号模型和盲源分离的复合故障诊断方法

利用多信号模型可简明表征系统因果关系以及盲源分离算法可提取系统本源信息的特点, 提出一种新颖有效的复合故障诊断方法. 首先, 针对复合故障下多信号模型出现冗余测试和故障模糊组的情况, 应用盲源分离算法实现测点信息的盲分离, 基于盲信号重建多信号模型的因果结构; 其次, 理论分析了该方法对复合故障具有良好的可诊断性. 轧制过程AGC系统的实验结果表明, 所提出方法对双复合故障和部分多复合故障的隔离和定位准确率可达100%.

     

风力发电系统传感器故障诊断

针对非线性风力发电系统,提出了一种基于滑模观测器的传感器故障诊断方法.基于考虑传感器加性故障的非线性动态模型,利用T--S模糊理论建立风力发电系统全局T--S模型,设计模糊T--S系统滑模故障观测器,产生对故障具有敏感性的残差,实现故障检测.通过等价输出控制方法来维持滑模运动,直接获取故障信息,重构传感器故障.最后以三叶片水平轴风力发电系统为例,仿真验证了该方法的有效性与可靠性.     

基于多信号流模型的模型封装与解包技术

随着科技的快速发展,设备系统的复杂程度越来越高,多信号流模型是系统测试性分析的常用模型,为解决复杂系统建模分析时对其各分系统信息保密问题,提出了一种基于多信号流模型的模型封装与解包方法。该方法首先确定了封装模块数据信息并实现封装,然后构建封装模块测试信息描述表,描述了封装模块内部故障、内部测试与外部信息的关系以及封装模块本身对外部信息的影响,实现了模块的解包。实验表明,该描述方法可以有效地屏蔽了被封装的分系统模型的技术信息,有利于各分系统设计者之间的信息保密,同时利用该描述方法,还可以有效地减少测试性分析所需的时间。     

Multi-GAT: 基于多度量衡构建图的故障诊断方法

基于图神经网络的故障诊断方法, 通常需要根据度量衡确定样本之间的相似性, 进而构建图的拓扑结构.然而, 根据单一度量衡可能无法准确衡量数据样本之间的相似性, 进而导致无法准确表征样本之间的关系. 因此, 选用不同的度量衡会极大地影响图神经网络的诊断性能. 为了解决通过单一度量衡无法准确表征数据样本之间相关性的问题, 本文提出了一种基于多度量衡构造图的故障诊断模型???Multi-GAT. 通过结合3种度量衡的计算结果,从而判断数据样本之间相关性的强弱. 本文改进了图注意力网络的评分函数, 使其能够依据样本之间相关性的强弱更准确地确定数据样本之间的相似性. 在本文基准数据集上的实验表明, Multi-GAT能够提升模型的诊断精度,且拥有较好的稳定性.     

一种自动校准多风表的风洞检测试验装置

针对传统风表校准方式需多次手动调节风量、操作复杂、人工读数与绘图费时费力且校准精度低等问题,设计了一种自动校准多风表的风洞检测试验装置,介绍了该装置的结构及检测试验原理。试验结果表明,该装置风流稳定,可自动调节风量,操作简单,可1次校准多个风表,校准精度高,并能对校准结果进行记录、存储、处理,适合于低、中、高3档多风表自动校准。     

基于KPCA的半定量SDG过程故障诊断方法应用研究

近年来,过程工业安全事故频发,这使得加强生产过程安全保障变得迫在眉睫,而对于过程故障的监测、诊断是有效规避故障产生严重后果的一个有效方法。本文提出了一种基于核主成分分析(KPCA)的半定量符号有向图(SDG)故障诊断方法。此方法运用KPCA对过程进行异常检测,当找到异常过程变量后,通过引入相对偏移率和分类诊断对传统SDG进行改进,从而得到故障的完整传播路径,为故障诊断以及后续的故障处理提供了有效的指导。通过在TE过程中的仿真验证,结果表明,本方法诊断效率高,精确度高,为保证生产安全运行,提高产品质量提供了新途径。     

基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件设计

目前设计的自由射流风洞系统加热气流模拟软件测量得出的气流面受力值容易发生耦合共振,导致测量流量误差较大;为解决上述问题,基于LabVIEW设计一种新的自由射流风洞系统加热气流模拟软件,软件程序包括自由射流风洞系统加热气流流量调节、加热气流时序控制、气流模拟软件等,通过与采集节点的配合完成数据采集、处理、分析等工作;利用Lab-VIEW技术,在程序软面板显示加热气流压力、增益频率等数据,直观地表现加热气流的压力大小以及变化;根据加热气流模拟软件,简化开发测试以及控制系统的程序,使软件调试过程更加简单,容易操作,实现了软件测试程序以及控制程序流程开发的平台化和通用化;实验结果表明,基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件能够减少气流面受力值耦合共振,测量误差在0.2％以内,实现自由射流风洞系统加热气流的准确模拟.     

复杂电子系统可测性建模方法研究*

通过比较电子系统建模方法,提出基于多信号模型的可测性建模方法。以典型的电子系统雷达发射机为例,详细介绍可测性建模方法,通过模型得到该系统的故障测试依赖矩阵,为复杂电子系统进行可测性分析提供了条件,同时也为雷达系统故障诊断提供依据。     

风洞天平实时载荷监测方法研究

针对当前风洞天平应用环境越来越复杂,但却缺乏有效的安全监测手段的现状,提出了一种基于应力叠加原理的风洞天平实时载荷监测方法;首先,分析天平受力情况,基于工程经验、天平应力集中位置以及应变计粘贴位置等因素划分危险载荷监测区域;其次,基于有限元方法对天平进行网格划分,计算载荷监测区网格节点的应力影响系数;最后,结合天平六元信号输出实时计算载荷监测区的节点应力值,并与有限元理论计算结果和静态校准加载结果进行对比验证;验证结果表明,有限元理论验证准度优于0.02%,静态校准加载验证阻力元准度优于10%,其余5元准度均优于4%;证明本方法具有较高的计算准度,能够满足风洞天平实时载荷监测的使用需求,具有较高的实际应用价值。