【摘要】：某型裝甲車布線系統(tǒng)電纜多達(dá)上百條遍布車體內(nèi)各部位,且接插件多,轉(zhuǎn)接關(guān)系復(fù)雜,每條電纜又包含若干根線束。由于裝甲車惡劣的作戰(zhàn)訓(xùn)練環(huán)境,一旦出現(xiàn)故障很難定位故障電纜,盲目采用線束檢測儀逐一對多達(dá)上千點的所有電纜線束進(jìn)行測試,接插麻煩,耗時長,且一些高壓測試會造成非故障電纜的損傷。無法滿足原車原位快速診斷電纜系統(tǒng)故障的要求。為此本文根據(jù)電纜系統(tǒng)和全車功能部件的有機(jī)聯(lián)系。研究了可提高電纜系統(tǒng)故障診斷效率的專家系統(tǒng)。主要內(nèi)容如下:首先,分析并設(shè)計了電纜系統(tǒng)故障診斷硬件部分,采用基于CAN總線的分布式信息采集和芯線測試結(jié)構(gòu),采集電纜系統(tǒng)的功能模塊的工作參數(shù)和自檢信息,得到初步診斷電纜故障的信息;再對診斷出的故障電纜進(jìn)行芯線測試得到最終結(jié)果。實現(xiàn)了參數(shù)分散采集,集中處理。為專家系統(tǒng)提供推理的事實。其次,研究了電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)的知識獲取方法。運用基于粗糙集理論的改進(jìn)ARDM(Attribute Reduction based on Discernibility Matrix,基于差別矩陣的屬性約簡,以下簡稱“ARDM”)算法結(jié)合故障樹分析法獲取故障知識,提高了專家系統(tǒng)獲取電纜故障知識的效率。由改進(jìn)ARDM算法獲取的規(guī)則知識可以挖掘出故障樹的頂事件,從而選定某一故障樹進(jìn)行分析,求出該故障樹的最小割集,即頂事件對應(yīng)的所有具體故障形式。再次,對電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)知識庫和推理機(jī)制進(jìn)行了構(gòu)建和設(shè)計。將專家系統(tǒng)的故障知識表示成產(chǎn)生式規(guī)則的形式,并用Access 2007數(shù)據(jù)庫構(gòu)建存儲規(guī)則知識庫,通過Visual C++6.0設(shè)計程序管理和維護(hù)規(guī)則知識庫;通過對電纜系統(tǒng)故障知識的特點的分析,設(shè)計了基于KMP快速模式匹配算法的電纜故障診斷專家系統(tǒng)推理機(jī)制,提高了推理機(jī)的診斷效率。最后,設(shè)計了電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)的軟件平臺。根據(jù)故障診斷專家系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu),分別設(shè)計了電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)軟件各模塊,并采用Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境和Access 2007數(shù)據(jù)庫聯(lián)合開發(fā)了電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)軟件平臺,實現(xiàn)了各個模塊的功能。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：E923.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題研究的目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 專家系統(tǒng)概述
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 基于CAN總線的電纜故障診斷硬件設(shè)計
    2.1 硬件設(shè)計的功能需求
    2.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
        2.2.1 CAN總線的簡介
        2.2.2 CAN總線基本特點
    2.3 硬件部分的總體設(shè)計
        2.3.1 信息采集的設(shè)計思路
        2.3.2 芯線測試的設(shè)計思路
    2.4 硬件部分的組成
        2.4.1 主控機(jī)平臺
        2.4.2 分布機(jī)平臺
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電纜故障診斷專家系統(tǒng)知識獲取研究
    3.1 粗糙集理論概述
        3.1.1 信息系統(tǒng)和決策表
        3.1.2 不可分辨關(guān)系及等價關(guān)系
        3.1.3 屬性約簡與核
    3.2 基于粗糙集理論的改進(jìn)ARDM算法知識獲取
        3.2.1 診斷系統(tǒng)決策表的描述
        3.2.2 改進(jìn)ARDM的約簡算法
        3.2.3 屬性值約簡算法
        3.2.4 規(guī)則的檢測和求精
        3.2.5 算例分析
    3.3 故障樹分析法及故障樹的建立
        3.3.1 建樹方法
        3.3.2 建立故障樹遵循的原則
    3.4 故障樹的定性分析
        3.4.1 故障樹建立的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        3.4.2 最小割集
    3.5 電纜布線系統(tǒng)故障樹的建立和求解
    3.6 本章小結(jié)
第4章 電纜故障診斷專家系統(tǒng)知識庫及推理機(jī)的設(shè)計
    4.1 專家系統(tǒng)的知識表示
        4.1.1 知識的表示原則
        4.1.2 知識的表示方式
        4.1.3 電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)的知識表示
    4.2 電纜布線系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)知識庫的組成
    4.3 知識庫的管理和維護(hù)
    4.4 專家系統(tǒng)的推理機(jī)制
        4.4.1 推理方法
        4.4.2 搜索控制策略
        4.4.3 KMP快速模式匹配算法
        4.4.4 基于KMP算法的電纜布線故障診斷專家系統(tǒng)推理流程
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電纜故障診斷專家系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)的模塊化設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)工作流程設(shè)計
    5.3 電纜故障診斷專家系統(tǒng)功能模塊的實現(xiàn)
        5.3.1 系統(tǒng)登錄模塊
        5.3.2 知識獲取模塊
        5.3.3 知識庫管理模塊
        5.3.4 診斷推理模塊
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

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