本文關(guān)鍵詞：基于故障樹的航天器故障診斷專家系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航天器的設(shè)計(jì)必須要求具備故障檢測和診斷的能力,這是航天器設(shè)計(jì)中一個(gè)不容忽視的重要問題。航天器就其功能來說,包括任務(wù)管理、健康管理和有效載荷操作三個(gè)主要方面,其中故障診斷是航天器控制系統(tǒng)的重要功能之一。 本文首先介紹了故障樹的基本概念,重點(diǎn)介紹了故障樹分析法,對故障樹分析法中的故障樹的建立,故障樹的預(yù)處理,故障樹的定性和定量分析進(jìn)行了詳細(xì)的研究。 其次詳細(xì)闡述了基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)的基本原理,各個(gè)部分的組成和功能。提出將故障樹分析法與基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法,將故障樹與診斷專家系統(tǒng)知識庫聯(lián)系起來,全面、系統(tǒng)、層次性地將專家知識表示出來,實(shí)現(xiàn)了診斷知識的獲取,并確保了診斷知識的一致性和完備性。 再次,對于推理機(jī)制,這是專家系統(tǒng)的重點(diǎn)。故障診斷中,如果沒有一個(gè)好的推理規(guī)則,對所有可能導(dǎo)致故障的事件一一進(jìn)行測試,會導(dǎo)致效率低并且消耗也大。本文使用ITEM對故障樹進(jìn)行故障樹的定性和定量分析,并將故障樹中基于最小割集重要度思想運(yùn)用到專家系統(tǒng)的推理機(jī)制中,這樣可以大大提高一次命中的概率,減少盲目測試的次數(shù)。 最后,本文以windows XP為平臺,VC++為編程語言,SQL2000為后臺數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用人工智能診斷方法和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,開發(fā)了航天器姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)故障診斷專家系統(tǒng),驗(yàn)證了該方法具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：故障樹分析法 故障診斷 專家系統(tǒng) ITEM 航天器
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：V467
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 引言13
• 1.2 航天器故障診斷技術(shù)研究的目的和意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外航天器故障診斷方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 航天器主要的故障診斷的方法15-17
• 1.5 航天器故障診斷的發(fā)展方向17-19
• 1.6 本文的主要工作19-21
• 第二章 故障樹分析法研究21-34
• 2.1 故障樹分析法中的基本概念和符號21-22
• 2.2 故障樹分析方法的特點(diǎn)22-23
• 2.3 故障樹的數(shù)學(xué)表示23-25
• 2.3.1 與門結(jié)構(gòu)函數(shù)23-24
• 2.3.2 或門結(jié)構(gòu)函數(shù)24
• 2.3.3 故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)24-25
• 2.4 故障樹的建立25-29
• 2.4.1 故障樹分析法的步驟25
• 2.4.2 故障樹的生成的主要方法25-26
• 2.4.3 計(jì)算機(jī)輔助建樹國內(nèi)外研究現(xiàn)狀26-27
• 2.4.4 基于元件小故障樹的計(jì)算機(jī)輔助建樹法27-29
• 2.5 故障樹的預(yù)處理29-33
• 2.5.1 故障樹模塊化的思想29-31
• 2.5.2 故障樹模塊化的具體實(shí)現(xiàn)31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于規(guī)則的診斷專家系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)概述34-46
• 3.1 系統(tǒng)基本原理34
• 3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述34-43
• 3.2.1 人機(jī)界面35
• 3.2.2 診斷知識庫35
• 3.2.3 診斷知識表示35-37
• 3.2.4 知識庫管理系統(tǒng)37-40
• 3.2.5 診斷推理模塊40-43
• 3.3 故障樹分析法與診斷專家系統(tǒng)之間的聯(lián)系43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于ITEM 軟件的故障樹定性和定量分析46-58
• 4.1 故障樹的定性分析46
• 4.2 故障樹的定量分析46-49
• 4.2.1 故障樹底事件及頂事件故障概率分析47-48
• 4.2.2 故障樹重要度分析48-49
• 4.3 基于ITEM 軟件FTA 模塊分析的故障診斷49-51
• 4.3.1 ITEM 軟件的簡介49-50
• 4.3.2 基于故障樹的故障診斷測試法50-51
• 4.4 診斷實(shí)例51-57
• 4.4.1 利用ITEM 軟件建立項(xiàng)目51-54
• 4.4.2 創(chuàng)建故障樹與故障樹分析54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 基于故障樹的航天器故障診斷專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)58-80
• 5.1 基于簡化的診斷知識表示與知識庫的建立58-62
• 5.1.1 知識模型的選用58-59
• 5.1.2 航天器故障診斷知識表示59-62
• 5.1.3 診斷知識庫的建立62
• 5.2 知識庫維護(hù)和管理功能的實(shí)現(xiàn)62-65
• 5.3 診斷推理功能的實(shí)現(xiàn)65-67
• 5.3.1 診斷流程設(shè)計(jì)65-66
• 5.3.2 診斷推理設(shè)計(jì)66
• 5.3.3 規(guī)則框架推理66-67
• 5.4 航天器故障診斷專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)67-73
• 5.4.1 姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)系統(tǒng)工作原理67-68
• 5.4.2 姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)故障樹及分析68-73
• 5.5 專家系統(tǒng)的人機(jī)界面73-79
• 5.5.1 引入ADO 動態(tài)鏈接庫73
• 5.5.2 創(chuàng)建ADO 與數(shù)據(jù)庫的連接73-75
• 5.5.3 主界面75-76
• 5.5.4 知識庫管理界面76-77
• 5.5.5 診斷推理的功能的實(shí)現(xiàn)77-79
• 5.6 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 論文工作總結(jié)80-81
• 6.2 研究展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 致謝86-87
• 作者讀碩期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和科研情況87

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本文編號：300924