基于信息流模型的自动驾驶仪多故障诊断分析

为了在多故障情况下对自动驾驶仪故障做出正确诊断,提出了基于相关性矩阵的多故障诊断完备性分析方法,并给出了严格的数学证明;首先对系统的软硬件模块进行分析与划分,利用信息流模型建立故障与测试间的相关性矩阵模型;再根据多故障情况下的诊断完备性分析方法对相关性矩阵进行行列变换,说明在多故障情况下此自动驾驶仪的故障诊断正确率理论上能达到100%,最后构建其故障诊断方法;实际应用表明,此方法对于自动驾驶仪的分析是有效的,可满足系统的指标要求。     

基于遗传算法的自动驾驶仪测试性分析

为了提高自动驾驶仪故障测试与诊断的快速性与准确性,提出了一种基于遗传算法的自动驾驶仪测试性分析方法;此方法解决了遗传算法应用于测试项目选择的难点,构建了最优的故障测试策略,能以最短时间完成测试并满足测试覆盖性的要求;利用故障测试获得的知识,简化故障与测试间的相关性矩阵,加快了故障诊断的速度;最终获得了故障测试与诊断一体化的方法;实验结果表明,此方法有效提高了故障测试与诊断的速度,并且易于实现。     

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。     

基于多信号温度模型的机载电子板卡故障检测研究

在利用红外热像仪进行机载电子板卡故障检测中,针对电子板卡结构复杂,解析建模困难的特点,提出了一种基于多信号温度模型的分析诊断方法。通过将机载电子板卡正常工作时的红外温度图像与故障时的进行对比,建立了系统的多信号温度模型,针对多信号温度模型的缺点,提出一种基于贝叶斯网络的测试性建模方法,并给出贝叶斯网络模型的测试性分析方法与指标计算方法,得到模型相关矩阵并进一步进行故障诊断分析,为检测电子元器件故障及老化程度提供了一种有效途径。     

飞航装备测试性设计分析及故障诊断实施策略工程应用研究

飞航装备的测试性设计分析及故障诊断研究对提高武器装备的测试性水平,提升装备的战备完好性和战时利用率,拓展可持续的作战能力具有重要作用;通过从国内外测试性发展现状入手展开分析,经对一般测试性设计分析流程的深入研究,从工程实用的角度提出了适用于飞航装备的测试性设计与分析的方法,其中包括探讨了测试性建模的工具和一般建模流程,梳理了测试性建模数据准备素材类型和具体内容,分析了测试性建模的具体步骤以及基于测试性模型的分析方法,最后基于所建立测试性模型探讨了基于D矩阵的故障隔离和诊断模式,对后续飞航武器装备型号中的测试性设计分析及故障诊断工作具有重要意义。     

导弹平台测试系统设计方法研究

运用建模的技术对导弹平台测试系统进行模型设计过程中,关键是实现测试系统需求描述模型、结构模型和行为模型等的设计;首先对导弹平台测试系统的工作流程进行了分析,然后在此基础上利用UML建模方法进行测试系统的各项模型设计,通过分解用例图说明测试系统的需求描述模型,分析系统的结构体系及关联关系建立了测试系统的结构模型,运用序列图建立了测试系统的行为描述模型;最后,根据上述模型设计提出了系统的结构及布置关系的设计方案,并且在实际导弹平台测试系统开发中得到了应用,实现了测试系统的各项测试功能;结果表明,采用该建模方法不但能够有效提高系统设计的效率,而且系统在实用性的基础上,还具有复用性及拓展性。     

测试性框图模型比较研究与改进

对TEAMS和eXpress两款主流测试性建模与分析软件所采用的测试性框图模型——多信号模型和混合诊断模型,从产品结构单元表示、端口表示、功能(信号)表示、故障模式表示、测试表示等多个方面进行了深入比较研究,并对二者进行了综合评价。在此基础上,综合两者特性提出了一种新的测试性框图模型改进方案——端信号模型。通过将组元端口所通过信息流直接视作信号、引入结点、扩充信号映射定义、允许定义多值测试等多种设置,端信号模型方案能够支持基于电路网表创建模型和更为精确化的故障－测试关联性描述。     

混合诊断建模与故障检测率和隔离率算法解析

针对混合诊断建模中故障“有时影响”功能以及故障和功能可靠性数据冲突情况下的故障检测率和故障隔离率计算问题,研究了混合诊断建模与推理规则以及故障和功能可靠性数据冲突处理方法,通过分解故障并扩展故障－测试相关矩阵定义,将故障与功能间不确定性关联转化为确定性关联,归纳了故障和功能可靠性数据冲突处理计算公式,提出了基于扩展故障-测试相关矩阵和分别采用故障模式均分法、故障模式优先法、功能优先法的故障检测率和故障隔离率算法,给出了计算示例,并与eXpress软件运行结果相对照,验证了所提算法的正确性,深化了对eXpress软件功能原理的认识。     

基于粒子群优化算法的伺服系统测试点优选策略研究

针对某型雷达天线伺服系统测试点多,故障诊断需测试较多测试点而导致的故障诊断时间长,效率低的问题,提出了一种基于粒子群优化的测试点优选方法。该方法首先基于系统所需的故障诊断率和所能容忍的故障虚警率构建目标优化函数,其次利用粒子群算法对目标函数进行优化以选择最少的测试点完成故障定位和诊断。该方法避免了对所有测试点的测试,节省了测试时间,可在最短的时间内完成测试点的优选。仿真实验验证了算法的有效性。     

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。     

A new test track for automotive squeak and rattle (S&R) detection

The perceived quality of interior sounds is of increasing importance in the automotive industry since it is important for the customer perception of vehicle quality. Squeak and rattle (S&R) is a group of intermittent interior noise that reduce the sense of quality dramatically. To identify and solve S&R problems the car manufacturers do both simulations and tests in laboratory of complete vehicles as well as subsystems. As a complement, to laboratory testing and for verification, complete vehicle tests at proving grounds are done. In order to systematically test for vehicle S&R noise at proving grounds there is a need for a new type of test track that in a controlled and repetitive ways excite vehicles at different frequencies. This paper describes such a new test track, called the Frequency Sweep Test Track (FSTT). The test track is based on sweep excitation and improves the precision when detecting and solving S&R issues. Different design considerations such as sweep waveform, frequency range and sweep rate are discussed. The track design is evaluated using a quarter-car model including a tandem ellipsoid tyre model. In a case study a FSTT was built and the excitation of a car was measured. The track excited the expected frequency range and the track operated well in detecting a rattle in the dashboard of an executive production car and at which frequency the rattle occurred.     

测试性试验环境建设探索研究

在装备测试性设计过程中,测试性设计结果对研制总要求的符合性检查或评定 由专业的第三方机构进行,测试性设计试验往往被疏忽。这会造成设计结果评估的不准确,也不利于设计的更改和优化。随着现代飞机复杂度的日益提升,测试性设计的试验验证日益显得迫切。本文通过型号研制保障条件建设,提出装备测试性试验的定位以及试验环境建设的思考,同时给出测试性试验环境建设的的范例,供行业内相关工程参考。     

基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案

产品在研制阶段存在大量的试验数据,为有效利用验前数据,降低测试性验证试验样本量,提出一种基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案。该方案利用信息熵来度量研制阶段多次验前试验数据对测试性验证试验所起的作用,依据平均互信息熵和信息总量相等的原则,将多次验前试验数据等效成一次成败型数据。在此基础上,通过相容性检验方法确定验前数据与试验数据的相容性水平,并以Beta分布为验前分布,利用加权混合贝叶斯理论建立混合验后分布,之后,基于贝叶斯平均风险理论求解满足双方风险要求的试验方案。最后,以某型雷达发射分机为例,对其进行测试性验证试验研究,研究结果验证了该方案的有效性。     

全相位FFT在导弹自动驾驶仪测试中的应用

自动驾驶仪是导弹的姿态控制系统,其性能好坏决定了导弹飞行的稳定性。为了精确测量其性能,对导弹自动驾驶仪测试原理和方法进行了研究,进行了正弦信号测量方法的分析,提出了基于全相位FFT数据处理方法,并结合时移相位差校正方法实现正弦形式信号的频率、幅度和相位等参数的精确测量。利用LabVIEW图形化编程软件设计了算法软件,通过仿真试验考察了该算法在无噪、低噪和大噪环境下信号测量精度,结果表明全相位FFT方法在信号频谱测量方面具有精度高、抗噪能力强等优点,满足自动驾驶仪的测试需求。     

基于固态功率控制器的器载配电器的BIT设计技术研究[BT)]

航空航天飞行器发展迅速,用电设备数量增多,飞行任务复杂性增大,对飞行器配电系统的智能程度以及可靠性提出更高要求。配电器是配电系统的核心设备,为飞行器所有用电负载设备分配电能,其性能的优劣直接影响到飞行任务的成败,BIT（Built-In Test）技术是一种能够显著改善系统或设备测试性能和诊断能力的重要手段。研究了以固态功率控制器为核心器件的配电系统总体方案,对固态功率控制器的故障模式与测试方法进行了分析,给出了测试点设计和优选方法,通过故障诊断能力计算结果表明BIT设计技术可提高配电系统的可靠性和智能化程度。     

基于水幕的舰船红外干扰策略研究

传统的红外成像反舰导弹的干扰策略如热焰弹和烟雾等已经不能很好地应对新型红外成像反舰导弹的威胁,针对该问题,设计一种在舰船表面不同分区施加水幕来对抗红外成像反舰导弹的策略,采用建模仿真的方式开展了水幕对红外成像导引头干扰效果的研究。建立综合考虑海天背景的舰船红外辐射仿真模型,结合典型图像识别算法,分析制定了不同的水幕施加策略,利用仿真模型研究在一定距离不同策略下红外成像导引头对目标识别的成功率;根据识别结果和算法原理对水幕施加策略进行优化,优化后的分区水幕施加策略可使导引头对目标的识别成功率下降约60%。最后通过在现实场景中搭建的降温缩比试验装置验证了水幕的降温效果。     

硬件复用的内建自测试结构设计

现代数字电路因规模庞大、复杂性高而导致测试困难,系统维护成本较高。内建自测试(Built In Self Test, BIST)是针对该问题的一种有效的可测性设计技术。由于内建自测试是通过在电路内部设计测试生成与分析模块,因此需要消耗额外的硬件资源。通过对测试生成与特征分析模块的结构分析,提出基于硬件结构复用的可重构逻辑块观测器,并基于该模块设计了可重构的内建自测试结构。仿真结果表明,该测试结构通过结构的时分复用,能有效的降低硬件资源消耗,测试逻辑正确有效,测试时间较短。     

基于虚拟测试仪器的诊断技术及在VMTS中应用

故障诊断是一门交叉学科,广泛应用于各个领域,在飞机维修虚拟训练系统(VMTS, Virtual Maintenance Training System)平台基础上,提出基于虚拟仪器进行测试、故障定位的仿真训练策略,构建了基于需求的虚拟测试仪器模型框架,并在VMTS系统中得到应用。通过虚拟测试仪器与推理模块协同配合的方法解决了维修虚拟训练过程中普遍存在的故障诊断类型套路化问题,并且能够完成复杂状态下的故障诊断任务,满足各种故障诊断训练要求,最后以尾桨故障诊断为例,证明该方法的可行性。