[发明专利]一种基于故障树的飞机机电系统健康管理装置及管理方法

说明书

本发明属于航空机电系统健康管理技术，涉及基于故障树的飞机机电系统健康管理装置及管理方法；本发明的健康管理装置包括：知识库、推理机和故障处理模块；知识库用于存储机电系统故障树分析结果，由地面人员建立、维护；推理机用于系统管理计算机传输的机电系统信息结合知识库进行推理；故障处理模块进行故障的处理并提供给飞行员进行参考；本发明的健康管理方法，通过对机电系统建立故障树，根据系统状态按照搜索算法进行搜素，并进行故障影响原因分析，在分析结果基础上给飞行员提供最优处置措施；本方法不仅能够根据当前机电系统状态进行故障状态判断，并能自动链接解决方法，使机电系统健康管理智能化，降低飞机员的负担。

技术领域

本发明属于航空机电系统健康管理技术，涉及一种基于故障树的飞机机电系统健康管理装置及管理方法。

背景技术

飞机机电系统包含燃油子系统、环控子系统、液压子系统、供电子系统、起落架子系统等，分布于飞机各个部位，涉及飞机控制的多个方面。各子系统数量众多且交联复杂，所以导致机电系统“散、乱、杂”，难以管理。近年来，智能化、模块化的智能电子设备广泛应用于飞机各个系统。智能机载电子系统对成员设备的健康诊断、余度管理、故障隔离/恢复、任务管理等提出了一系列新的要求和挑战，传统的故障检测技术已经不能满足飞机健康管理的智能化的需要。

发明内容

本发明的目的是：提供一种基于故障树的飞机机电系统健康管理装置及管理方法，为了解决目前飞机上机电系统故障检测手段单一、无法实时进行健康诊断的技术问题。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：。

一种基于故障树的飞机机电系统健康管理装置，所述的基于故障树的飞机机电系统健康管理装置包括：知识库、推理机和故障处理模块；所述的知识库用于存储机电系统故障树分析结果，由地面人员建立、维护；所述的推理机用于系统管理计算机传输的机电系统信息结合知识库进行推理；所述的故障处理模块进行故障的处理并提供给飞行员进行参考。

所述的知识库的建立过程具体为：对飞机机电系统进行故障树分析，得到故障的顶事件、中间事件和底事件，并按照机电关系进行存储。

所述的推理机的推理过程为：根据当前机电系统故障状态进行推理，并将推理结果传送给故障处理模块。

所述的故障处理模块根据故障判断的结果查询适用的故障处理方法并通过人机交互界面提供给飞行员。

基于故障树的飞机机电系统健康管理装置的健康管理方法，在一个判断周期内包含以下步骤：

步骤一、机电系统信息采集：传感器类设备的故障信息、计算机类设备的自检信息；

步骤二、推理机根据采集的机电系统信息结合知识库进行推理：推理为故障，则进行下一步；否则，结束本次故障判断；

步骤三、推理结果传输给故障处理模块，故障处理模块存储典型故障的处理方法，故障处理模块根据存储的处理方法进行对应的故障处理；故障处理结果反馈给飞行员。

步骤三中所述的典型故障的处理方法为：某计算机单余度失效、某传感器故障、某功能失效。

本发明的优点和积极效果：通过本发明的基于故障树的飞机机电系统健康管理装置及方法，可以对机电系统的单元部件健康状态进行实时监控，对其故障引发的飞机级故障进行预判，同时，能够提供相应的处理方法。使用该方法，能够很大程度上提高飞机的智能化，为全自动飞行提供基础。本发明的健康管理方法，通过对机电系统建立故障树，并分析得到故障的最小割集、发生概率等，根据系统状态按照搜索算法进行搜素，能够快速得到故障影响原因分析，在分析结果基础上给飞行员提供最优处置措施。本方法不仅能够根据当前飞机机电系统状态进行故障状态判断，并能根据故障状态自动链接解决方法，使飞机机电系统健康管理更加智能，降低飞机员的负担。

附图说明