[發(fā)明專利]一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210073845.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN102662831A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡政;張士剛;劉穎;李岳;楊定新;宋立軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F11/36
• 分類號(hào): G06F11/36;G06F11/07
• 代理公司: 長沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的故障診斷策略優(yōu)化方法，具體涉及一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

容錯(cuò)系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，它以增加資源來提高系統(tǒng)的可靠性，能夠保證當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行。容錯(cuò)系統(tǒng)有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是由于大量采用容錯(cuò)技術(shù)，系統(tǒng)的復(fù)雜程度較高；二是為保證及時(shí)啟用冗余資源，系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)、診斷和定位故障，這些都對(duì)系統(tǒng)的可測(cè)性設(shè)計(jì)提出了更高的要求。診斷策略優(yōu)化是可測(cè)性設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要目的是增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)故障的監(jiān)控與精確定位能力，提高診斷效率，減少裝備的全壽命周期費(fèi)用。現(xiàn)有的診斷策略優(yōu)化方法很多，國內(nèi)外學(xué)者提出了很多行之有效的理論和方法。從推理模型看，主要有故障樹、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、信息模型、有向圖模型等。這些方法在故障診斷和維修領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，但總體來說，這些方法的不確定性處理能力和多源信息表達(dá)與融合能力有待提高，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)中的多故障、隱藏故障的處理能力相對(duì)較弱，診斷策略構(gòu)建困難，并且大多為靜態(tài)診斷策略，無法滿足復(fù)雜容錯(cuò)系統(tǒng)對(duì)診斷性能的要求。因此容錯(cuò)系統(tǒng)的診斷策略優(yōu)化問題成為系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于給出一種適用于故障容錯(cuò)系統(tǒng)，能夠有效處理故障診斷中的不確定問題和多故障問題，并能及時(shí)、準(zhǔn)確定位故障的容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法包括如下步驟：首先以多信號(hào)流模型為基礎(chǔ)，自動(dòng)生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參數(shù)；同時(shí)以信息熵理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建同時(shí)考慮診斷能力和測(cè)試費(fèi)用的代價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試序列優(yōu)化選擇及序貫診斷；最后根據(jù)獲得的推理模型和優(yōu)化的測(cè)試序列進(jìn)行系統(tǒng)的多故障診斷。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)具體步驟如下：

一、基于多信號(hào)模型自動(dòng)構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)

第一步：利用TEAMS軟件構(gòu)建多信號(hào)模型，并導(dǎo)出相關(guān)性矩陣；

利用多信號(hào)流圖建模軟件TEAMS構(gòu)建容錯(cuò)系統(tǒng)的多信號(hào)模型，用{F₁，F(xiàn)₂，·，F(xiàn)_m}和{T₁，T₂，·，T_n}分別表示模型中所有的故障模式F_i和測(cè)試T_j的集合，導(dǎo)出容錯(cuò)系統(tǒng)的相關(guān)性矩陣，用下式表示：