[发明专利]一种地面测控装备的知识规则故障诊断方法及系统

说明书

本发明公开了一种地面测控装备的知识规则故障诊断方法及系统，该方法包括获取故障现象、匹配初始规则、初始化事件调度中心、事件调度中心发布知识推理事件、获取规则知识的配置和诊断数据、执行规则知识推理事件、根据推理出的动作做后续操作直至整个规则知识系统推理结束以及生成诊断结论。本发明通过设计针对地面测控装备故障诊断的规则知识，实现动态可配置的规则知识诊断，诊断知识更新操作简便，可在实际使用中迭代升级诊断方法，解决了解决目前地面测控装备故障诊断方法研究不足，不能适应日益紧张的地面测控资源形式，也无法满足用户迫切的PHM需求的技术问题。

技术领域

本发明涉及航天地面测控装备故障诊断技术领域，尤其涉及到一种地面测控装备的知识规则故障诊断方法及系统。

背景技术

近年来，随着国力发展和太空意识加强，我国在轨和计划发射的航天器呈现井喷式增长，随之而来的地面测控需求也相应地快速增加。为了满足庞大的测控需求，我国正在不断扩充建设地面测控装备，这给装备的运行保障带来了巨大挑战，因此建立自动化、智能化的中心级健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)系统已经迫在眉睫。一直以来，地面测控装备研发和生产均以科研项目的形式开展，造成装备型号是定制的，未形成标准化、体系化和规模化，使得相关领域的健康管理研究和应用发展缓慢。

故障诊断是PHM系统的重要一环，其主要目的是定位底层故障模式、分析故障机理、提供处置建议等，为虚警排除、健康评估、故障预测以及维修保障等功能提供关键输入。常用的故障诊断方法有专家知识系统、机器学习、深度学习等，都在不同领域的PHM系统中得到了成功应用。但是，这些方法在地面测控装备故障诊断中的应用还未充分发掘：一方面，由于缺乏数据采集、传输、存储和处理平台，无法使用机器学习和深度学习方法训练和使用故障诊断模型；另一方面，由于装备是以项目的形式定制的，缺乏从历史数据中积累专家知识的条件。

综上，目前地面测控装备故障诊断方法研究不足，不能适应日益紧张的地面测控资源形式，也无法满足用户迫切的PHM需求。为此，本发明提出一种基于规则知识的地面测控装备故障诊断方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地面测控装备的知识规则故障诊断方法及系统，旨在解决目前地面测控装备故障诊断方法研究不足，不能适应日益紧张的地面测控资源形式，也无法满足用户迫切的PHM需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种地面测控装备的规则知识故障诊断方法，所述方法包括以下步骤：

S1：获取故障现象；其中，所述故障现象包括装备代号、装备节点和故障描述；

S2：根据所述故障现象，匹配对应的初始规则知识；

S3：初始化事件调度中心，将待推理规则知识队列初始化为匹配得到的初始规则知识，并将执行事件计数初始化为0；

S4：获取待推理规则知识队列头部的规则知识；

S5：判断规则知识是否存在，若是，执行步骤S6；若否，在执行事件计数为0时，执行步骤S4，在执行事件计数不为0时，输出诊断结论；

S6：获取规则知识对应的配置和诊断数据；

S7：将配置和诊断数据放入事件中，发布推理事件，将执行事件计数加一，返回执行步骤S4；

S8：在发布推理事件时，异步执行规则推理，获得推理结论，并在推理完成后，将执行事件计数减一；其中，推理结论包括故障模式和动作；

S9：若动作为正常结束或异常结束，则结束流程分支；若动作为规则知识，执行步骤S10；

S10：将规则知识放入事件调度中心的待推理规则知识队列，并执行步骤S4。

可选的，所述规则知识包括测试、规则算法、故障模式和动作集。