[发明专利]一种基于ASAAC体系的IMA系统全面故障管理系统

权利要求书

1.一种综合模块化航空电子系统全面故障管理系统，其特征在于：采用资源级、综合区域级和系统级的三级分层融合式全面故障管理结构，包括资源级全面故障管理子系统、综合区域级全面故障管理子系统和系统级全面故障管理子系统，所述各级全面故障管理子系统均包括健康监控子功能组件、故障诊断子功能组件、故障预测子功能组件和故障处理子功能组件，各级内部的子功能组件按顺序通过横向数据流连接，实现本级全面故障管理功能；本级故障管理子系统无法处理的故障上报给上层子系统的健康监控子功能组件；同时上一层的故障管理的各子功能组件分别通过纵向数据流接收下层相应子功能组件的输入。

2.权利要求1所述的一种综合模块化航空电子系统全面故障管理系统，其特征在于：所述健康监控子功能组件为健康监控管理器，所述故障诊断子功能组件为故障诊断推理机，所述故障预测子功能组件为故障预测推理机，所述故障处理子功能组件为故障处理管理器；

所述健康监控管理器监测系统的状态并输出系统的状态信息，进行故障检测、确认故障信息进行错误和故障的筛选，监控系统的当前健康状态；

所述故障诊断推理机根据健康监控管理器输入的故障信息，确认故障发生的位置进行故障隔离，并识别故障发生的原因；

所述故障预测推理机预测部件的剩余有效寿命和系统的状态趋势；

所述故障处理管理器采取相应的措施消除或减轻故障或失效的影响，使发生故障的系统恢复到正常状态。

3.根据权利要求1或2所述的一种综合模块化航空电子系统全面故障管理系统，其特征在于：

所述健康监控管理器通过阈值比较方式监测系统的状态并通过告警方式输出系统的状态信息，根据系统当前配置信息调用相应的故障滤波器集进行故障检测和确认故障信息并根据错误的严重程度和性质进行错误和故障的筛选，监控系统的当前健康状态；

优选的，所述故障诊断推理机中包括故障隔离和故障识别功能，根据健康监控管理器输入的故障信息，确认故障发生的位置进行故障隔离以防止故障扩散，然后识别故障发生的原因；

优选的，所述故障预测推理机通过基于失效物理模型、基于统计和基于神经网络数据驱动的预测方法预测部件的剩余有效寿命和系统的状态趋势；

优选的，所述故障处理管理器根据运行蓝图采取相应的措施消除或减轻故障或失效的影响，使生故障的系统恢复到正常状态。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种综合模块化航空电子系统全面故障管理系统，其特征在于：

所述资源级故障管理子系统包括资源级健康监控管理器、资源级故障诊断推理机、资源级故障预测推理机和资源级故障处理管理器四个子功能模块，其故障管理逻辑过程为：

资源级健康监控管理器提取传感器和FDM监测的特征数据，将所述特征数据与给定的期望值或门限值进行比较，评估系统的健康状态；再根据运行蓝图的配置信息，调用相应的故障滤波器和故障滤波参数进行故障滤波，确认发生的故障，并向操作系统的健康监测服务报告；如果没有故障，则继续进行健康监控，如果确认有故障，则进行告警提示，并由故障诊断推理机进行故障诊断，

故障诊断推理机根据故障模式列表和故障模式、影响及危害性分析库，确定故障模式和故障的影响；通过相应的故障诊断模型和算法确定故障原因和故障发生的位置，并隔离故障，生成故障识别码；

故障处理管理器根据故障识别码和运行蓝图确定故障响应和恢复措施；

故障预测推理机根据环境条件、预测模型和历史信息进行航空电子部件剩余使用寿命的预测。