本文關鍵詞：基于圖模型的電子系統(tǒng)故障診斷方法及應用研究

  更多相關文章： 復雜電子系統(tǒng) 故障診斷 層次有向圖模型 貝葉斯網(wǎng)絡模型 故障仿真

【摘要】：在現(xiàn)代大型系統(tǒng)中，電子設備往往占據(jù)核心地位，其使用過程中出現(xiàn)故障將導致嚴重的后果。而由于電子設備內(nèi)部存在的結構復雜、耦合關系強、信號離散性、故障傳播不確定性等因素，增加了故障診斷的難度，傳統(tǒng)故障診斷方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代復雜電子設備故障診斷的需求。本課題針對以上問題展開研究，以實際應用背景為基礎，研究適合于大規(guī)模復雜電子設備系統(tǒng)級故障診斷的方法。 本課題針對復雜電子設備系統(tǒng)級故障診斷的需求，重點研究基于圖模型的故障診斷方法，對故障在電子設備中產(chǎn)生、傳播和影響的規(guī)律進行建模。對于測試信息較為充分的情況，本課題采用層次有向圖方法進行故障診斷模型的建立。該方法以符號有向圖為基礎，針對符號有向圖中存在的故障推理計算過程復雜、搜索空間大等缺點，提出了層次有向圖模型，該模型結合了大規(guī)模復雜電子系統(tǒng)層次化、結構化的特點，，能夠有效地簡化故障推理計算過程、提高故障診斷效率。針對測試信息較少、系統(tǒng)故障傳播存在不確定性的情況，本課題研究基于概率圖模型的電子系統(tǒng)故障診斷方法，考慮測試信息、故障模式及故障傳播特性間的概率分布特性，構建更為精確的故障診斷模型；本文利用貝葉斯網(wǎng)絡建立基于概率圖的故障診斷模型，貝葉斯網(wǎng)絡具有圖模型結構表達的直觀性和概率論推理過程的嚴格性，能夠準確描述系統(tǒng)中故障傳播特性，從而提高故障診斷的準確率和效率。 為驗證提出方法的有效性，本課題以某衛(wèi)星星上電氣設備作為實際診斷背景，建立了面向真實硬件的故障仿真平臺。通過該平臺可以實現(xiàn)快速的故障注入和樣本獲取，以實現(xiàn)層次有向圖模型和貝葉斯網(wǎng)絡模型故障診斷方法的驗證。實驗結果表明，與傳統(tǒng)符號有向圖模型相比，層次有向圖模型可以顯著提高故障診斷效率。使用貝葉斯網(wǎng)絡模型進行故障診斷達到了預期的故障診斷正確率，能夠滿足復雜電子設備的系統(tǒng)級故障診斷需求。
【關鍵詞】：復雜電子系統(tǒng) 故障診斷 層次有向圖模型 貝葉斯網(wǎng)絡模型 故障仿真
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH165.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析10-15
• 1.2.1 國內(nèi)外故障診斷技術發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 基于圖模型的故障診斷技術研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文研究思路及主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 基于層次有向圖模型的故障診斷方法研究17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 測試節(jié)點選擇優(yōu)化方法17-21
• 2.2.1 基于可觀測性的優(yōu)化方法18-20
• 2.2.2 基于可分辨性的優(yōu)化方法20-21
• 2.3 基于層次有向圖的故障診斷模型21-25
• 2.3.1 層次有向圖的基本原理21-22
• 2.3.2 基于層次有向圖的故障診斷模型建立及推理方法22-25
• 2.4 實驗驗證25-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 基于概率圖模型的故障診斷方法研究27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 基于概率圖的故障診斷模型27-34
• 3.2.1 概率圖模型的基本原理和分類27-28
• 3.2.2 基于貝葉斯網(wǎng)絡的故障診斷模型建立28-32
• 3.2.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡的故障診斷推理方法32
• 3.2.4 基于貝葉斯網(wǎng)絡的故障診斷模型實現(xiàn)32-34
• 3.3 實驗驗證34-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第4章 硬件仿真實驗平臺設計37-52
• 4.1 引言37
• 4.2 故障注入系統(tǒng)設計37-40
• 4.2.1 故障注入系統(tǒng)硬件設計37-38
• 4.2.2 故障注入系統(tǒng)邏輯設計38-39
• 4.2.3 故障注入系統(tǒng)軟件設計39-40
• 4.2.4 故障注入系統(tǒng)調(diào)試及結果40
• 4.3 故障仿真系統(tǒng)設計40-49
• 4.3.1 衛(wèi)星電氣系統(tǒng)硬件設計41-46
• 4.3.2 衛(wèi)星電氣系統(tǒng)主控邏輯設計46-48
• 4.3.3 故障仿真系統(tǒng)調(diào)試及結果48-49
• 4.4 故障采集系統(tǒng)設計49
• 4.5 故障仿真實驗平臺軟件設計49-51
• 4.6 本章小結51-52
• 第5章 面向硬件平臺的故障診斷方法驗證技術研究52-66
• 5.1 引言52
• 5.2 仿真系統(tǒng)樣本數(shù)據(jù)獲取52-54
• 5.3 基于層次有向圖模型的故障診斷方法驗證54-60
• 5.4 基于貝葉斯網(wǎng)絡模型的故障診斷方法驗證60-65
• 5.5 本章小結65-66
• 結論66-67
• 參考文獻67-72
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果72-74
• 致謝74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 黃萍;張許杰;劉剛;;小世界網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀與展望[J];情報雜志;2007年04期

2 張宏毅;王立威;陳瑜希;;概率圖模型研究進展綜述[J];軟件學報;2013年11期

本文編號：842552