[發明專利]一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法

在審

• 申請號: 201410785081.0
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104597892A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 余鋒祥;蔡棟生;鄭磊;鄭永豐;陳斐;李澤明;蔄元臣;曹宇;宋元;賈召會
• 申請（專利權）人: 北京航天測控技術有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安

1.一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、裝備故障模式分析：包括裝備故障模型構建、故障特征提取、故障仿真及驗證評估；首先通過用戶需求分析、裝備故障整理和原始資料搜集對裝備進行層次分解和測試性分析得到裝備故障模式及影響分析FMEA報告，并在TEAMS仿真軟件中建立系統故障模型；運用TEAMS仿真軟件根據裝備FMEA模擬注入各種類型故障，對系統故障特征提取，并對注入故障進行測試診斷，進而驗證評估系統的測試性，得到仿真驗證結果；

步驟二、構建層次化故障模型：根據步驟一的仿真驗證結果對裝備故障模式分析結果進行優化，進而反向指導系統故障模型層次化優化；

步驟三、構建故障診斷系統：根據上述步驟一和二得到的故障模式分析結果和層次化故障模型，選用軟硬件資源，包括故障注入軟硬件配置、測試軟硬件配置，構建故障診斷系統；

步驟四、裝備系統級故障診斷驗證：根據上述步驟一、二得到的裝備故障模式分析結果，運用步驟三構建的故障診斷系統對裝備進行故障注入、故障特征提取和故障推理得到裝備系統故障診斷結果，對比步驟一的軟件仿真結果對裝備系統級故障診斷進行驗證，完成裝備的系統級診斷測試。

2.如權利要求1所述的一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法，其特征在于，其中所述的裝備故障模型將結合裝備結構特征、裝備測試數據、BIT數據、裝備故障特征參量多方面的裝備信息，對裝備進行需求分析。

3.如權利要求1所述的一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法，其特征在于，所述的故障診斷系統還包括故障特征庫，用于存放領域專家的專門知識和仿真推理得到的故障特征；故障特征庫根據定性分析和專家經驗知識、規則以及實際中得到故障特征有關信息資料組成，并以一定的知識形式來表示。

4.如權利要求1所述的一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法，其特征在于，其中層次化故障模型優化包括以下步驟：

4.1根據獲取的故障特征參量，選取故障模式層次中的系統進行故障推理診斷，得到初步的系統及診斷結果所對應的節點A；

4.2選取節點A對應的層次化故障模型節點S1，由關聯關系確定與節點S1相互作用的節點；

4.3由在層次化故障模型中選取的節點，結合獲取的故障特征參量和一次故障診斷信息，對層次化故障模型進行有關聯的剪裁,確定對應于裝備層次中第二層的節點S1’；

4.4從剪裁出來的故障子模式空間中選取第二層裝備節點S1’進行故障推理診斷，得到故障層次結果對應的節點B；

4.5選取節點B對應的裝備層次模型節點S2，由關聯關系確定與節點S2相互作用的節點，結合獲取的故障特征參量和故障診斷信息，對層次化故障模型進行有關聯的剪裁,確定對應于裝備層次中第三層的節點S2’，將電子信息裝備故障定位。

5.如權利要求1所述的一種用于電子信息裝備層次化故障診斷方法，其特征在于，其中故障推理根據故障診斷系統采集被測裝備故障狀態數據，將特征提取后的主故障參數作為輸入層，故障模式作為輸出層，其余中間各層為隱層；首先對各種征兆域進行人工神經網絡計算，用D-S證據理論進行輸出結果的局部信息融合，在系統中將單通道輸出直接轉化為證據推理模型，即將神經網絡的單通道輸出經過歸一化處理，直接作為各焦點元素的基本概率分配，從而避免了構造基本概率分配函數的復雜性，然后用D-S證據理論的組合規則逐次合并各通道的診斷信息，得到該征兆域獨立的局部診斷結果。