[發明專利]航電組件功能維護測試點選取方法

有效

• 申請號: 201310025908.3
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103076556A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 周德新;王凱;樊智勇;詹湘琳;劉岱;劉濤
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G01R31/316
• 分類號: G01R31/316
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

本發明涉及航空電子設備測試技術領域，特別是涉及一種航電組件功能維護測試點選取方法。

背景技術

目前模擬電路故障測試理論發展比較緩慢，原因大致有兩個：一是模擬系統的集成度較低，傳統的模擬電路規模也較小，因此采用人工測試和維修還可滿足實際需要，且工業生產沒有提出相對規模較大的數字系統測試那樣的迫切要求，所以模擬電路的測試和診斷的研究缺少強大的動力。另一個原因是模擬電路的測試與診斷遠比數字系統困難,因此,無論在理論上還是在方法上均尚成熟，可付諸實用的方法相對較少。主要原因有：

1、模擬電路的故障現象往往十分復雜，故障狀態是無限的，故障特性是連續的，難以作簡單的量化。而在數字電路中，一個門的狀態一般只有兩種可能，因此，故障特性是離散的，整個系統的故障狀態是有限的，便于處理。

2、模擬電路的輸入與輸出關系比較復雜，即使是線性電路其輸出響應與各個元件參量之間的關系也往往是非線性的。

3、一個實用的模擬電路中，電路規模越大，反饋回路也就越復雜。而對一個復雜反饋回路的模擬電路仿真計算，需要通過迭代計算實現，計算量大而且復雜的。

4、雖然模擬電路中非故障元件的參數標稱值是已知的，但一個具體電路的實際值會在其標稱值上下作隨機性的變動，一般不能完全等于其標稱值。

5、模擬電路中的電流是一個重要的參數，也是故障信息的重要組成部分。但是在實際測量時，除輸入端口和輸出端口可以比較方便地測到電流參數外，一般電路中的支路電流均不宜甚至不可測量，通常只能通過測量電壓來得到。

在航電設備的故障診斷和測試中，測試點的選取是要考慮的重要因素。測試點優選的目的就是要用最少的測試點、最低的測試代價實現最高的故障檢測率及故障隔離率等可測性指標。目前，測試點優選的方法主要有通過求解最小測試集來選取最優測試點。另外，還有基于參數，如信息熵、故障特征函數、敏感度因子和最大故障特征熵等建立測試點的優選策略。因此，基于機載電子設備維修和設備發生故障的實際情況，實現電路測試點的優選，還需要研究新的方法。

盡管我國在電路故障診斷方面已開展了研究并取得了很多研究成果，但國內民用飛機設計方面的落后導致了維修技術的落后，造成我國的維修設備基本依賴進口、維修能力低、國外送修率高的現狀。一般的航空維修企業對于復雜的機載電子設備只能達到組件級和板卡級的測試水平，深度的元件級維修則依靠國外維修企業和相應的設備供應商，因此維修成本相對較高，維修周期很長。機載電子設備的升級換代使我國原有的維修設備喪失維修能力，行業壁壘和技術封鎖使我國的自主生產能力處處受限。由于技術和生產能力的不足，業已開始的國產大飛機項目對于機載電子設備的策略是全球采購，這意味著后期的使用及維修工作仍要受制于人。為了徹底改變這種現狀，必須遵循從引進吸收到自主生產的過程。對于機載電子設備的故障檢測領域而言，重點在于關鍵技術的研究，突破點就是研究航電設備故障診斷和測試方法。

發明內容

????為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是：提供一種航電組件功能維護測試點選取方法，通過研究典型的現代民用機載電子設備的模擬電路故障診斷方法，對模擬電路測試方法進行分類分析，重點分析故障字典法，選擇最典型最具有應用價值的直流故障字典法進行實用性研究。然后在充分研究傳統直流故障字典法原理的基礎上，對字典法中的關鍵技術展開實用性研究，在此模糊集的基礎上，建立起測試點優選的數學模型。并提出一種新的測試點優選算法。在分析了傳統故障字典法和改進故障字典法的優缺點之后，結合實際電路進行仿真，以期成功解決傳統模糊集劃分和測試點選取不夠優化的問題，進而提高模擬電路系統故障檢測和隔離的效率。

本發明主要解決的技術問題包括：

1.??????在航電設備的故障診斷中模擬電路的測試點選取方法，選取最優測試點，并且測試點數量盡可能少。

2.??????測試點的優選策略的建立，通過數學模型和故障診斷分析方法制定測試點的優選方案。

3.??????以最低的測試代價實現最高的故障檢測率及故障隔離率。

?本發明所采用的技術方案是：航電組件功能維護測試點選取方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、提取被測系統模擬電路在各種故障狀態下的電路特征，包括測試點的支流電位向量、網絡的幅頻特性，然后將提取的電路特征與故障一一對應關系列成一個故障字典，在實際診斷時，只要提取被測系統模擬電路的實時特征，就可以從故障字典中查出此時對應的故障，故障字典法的理論基礎是故障模式的識別；