航空继电器故障适应性诊断系统.pdf

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1、第28卷第6期2015年11月机电产品开簋与刨新DeVel叩眦nt＆I肿oV撕0nofMachinery&Elect^calProductsVOI．28．NO．6NOv．．2015文章编号：1002—6673(2015)06_050加3航空继电器故障适应性诊断系统王建军，(空军第一航空学院，顾占波河南信阳464000)摘要：为了减少目前用于发现和修理航空继电器故障的费用，论文建立了基于规则、事实以及其自身经验的一个专家系统——适应性诊断系统(ADs)。该系统利用推理对航空继电器检测和替换顺序进行了优化，

2、使节省的费用大约为50％。关键词：航空继电器；适应性；优化；故障诊断中图分类号：V242．4文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2015．06．018AnAdap6VeFallltDiagn嬲isSystemforA、，iationRelay形AⅣG五∞一Jh，GUZ危吼一占o(TheFirScAeronauticalCoⅡegeofAirForce，x抽yallgHenan464000，china)Abstnct：Inordertoreducedle廿oubl曲oo

3、血gcosbi11producingtoday’s撕adonrelay，int11ispaperane)【pertSystem—Adaptivediagnosdcsystem(ADS)b越edonr11lesandf．ac如越weⅡasit’sownexperienceisestabhshed．Thesolutionitproducesisthem幽啪costsequenceoftes括andrephcemen协requiredtorepairtheunjtbyreasollin舀anditreduce

4、scos谯byasmuchas50％．1【eywords：aviadonrday；adap矗ve；opdmjzillg；6ultdiagnosis0引言目前，在飞机上有数以百计的继电器，它们多以继电器盒的形式安装在飞机上。而用于检测和修理航空继电器故障的费用特别高【u，本文将介绍一种专家系统，它可以把发现和修理故障的费用减少到大约50％。发现和修理故障费用包括下列四项内容，其中前三项都可用该专家系统进行优化咖：①不准确性费用：故障模式诊断不正确和进行不必要的修理所消耗的费用；②无效率费用：进行不必要或多

5、余的检测所消耗的费用：③重复性费用：诊断专家没有能力找出故障而重复一个错误的决策所消耗的费用；④统计最小化费用：做出全部正确的决策后才去修理设备所消耗的费用。1适应性诊断系统1．1定义专家系统是利用程序指定发生故障的部件．而不是给出排除故障的步骤圈。本文所述的专家系统——适应性故障诊断系统(ADS)所陈述的问题包括故障模式、征兆修稿日期：2015—09—07作者简介：王建军(1966一)男，河南南阳人，副教授。主要从事航空飞机维护教学与故障诊断研究。50模式和相关费用。该系统所解决的问题是优化要修理继电

6、器盒的检测和替换顺序，使成本费达到最小。用来解决这个问题的机构称之为适应性模式匹配。系统的结构见图1。问题的陈述以训练序列的形式输入到学习算法LA(Le锄ingAlgorithm)，LA把训练序列信息压缩到判别式矩阵D中．由D输出结果。解压缩算法利用D矩阵计算由每一种故障模式产生的故障征兆次数．这些故障征兆和测试单元UUT(UnitunderTest)内的征兆相似。如果两个以上故障模式产生的故障征兆和所观察到的相似，与每一种故障模式相关的输出数值为非零。系统对这些数据进一步处理，由此确定每一种故障模式的

7、相对概率。ADS利用分析的结果确定修理继电器盒的最划算方法。在诊断过程中的任何时刻，系统都可以指导技术人员测试或替换继电器盒。它提供不同选择的费用对比．给出指导性的决策。这些决策加上技术人员可能得到的其它信息(即缺少的继电器盒)，使他们拿出最合适的解决办法。通过准确预测合适的替换件，ADS使不准确性费用达到最低。借助其隔离故障原因的能力，在诸多可以进行的测试中选择出下一步应进行的测试，可使无效率费用最小。通过监控系统预测准确性．并由此修改系统的·产品与市场·图1适应性模式匹配统计信息，可使重复性费用最小

8、。1．2相关术语NF：故障模式数；NT：测试次数；D“NF×NT维判别式矩阵。矩阵中的第i行第j列元素表示：故障模式中的第i个继电器盒在第j次测试失败次数；Si：NT维故障征兆阵列。阵列中的元素表示第i次测试通过或失败的结果(1=失败，o：通过，一l=不知道)；TFi：NF维全部故障阵列。阵列中的元素表示第i个故障模式出现的总次数；Pi：第i个故障模式是所观察到的故障征兆的原因的概率：∑Pi=1．o。1．3故障原因的预测一个故障模式所表现出