[发明专利]一种复杂电子系统的故障诊断逻辑配置应用方法

说明书

本发明公开了一种复杂电子系统的故障诊断逻辑配置应用方法，用分层有向图表示信号流和故障之间的相互关系，定义信号传递与故障模式及状态测试之间的关联性，建立多信号流的测试性模型，用分层有向图解析故障模式、状态测试和信号传递之间的关系，生成相互性矩阵，生成故障字典，描述故障模式库、状态测试项和信号流之间的映射关系，构建判别向量，设定故障字典矩阵，经四次二分类，得到装备诊断逻辑，对被测设备及其测试项分层分级，以功能划分或物理结构向下穿透科学编码，逻辑化描述复杂电子设备的故障字典，根据使用参数定义规则、故障件模型编码规则、测试状态向量说明，建立故障模式编码结构和诊断逻辑配置结构。

技术领域

本发明属于雷达工程技术领域，具体涉及一种雷达装备保障技术。

背景技术

现代化全局作战体系日趋复杂，各作战系统成员协同配合，才能发挥出最大威力。任一成员丧失作战性能，都可能成为全局作战体系的缺口与漏洞，造成战场形势的风云突变。这就对现代化武器作战装备提出了更高的要求，不仅要有战斗力，更要有持续战斗能力。武器装备的战场快速恢复能力尤为关键，需要在发生故障时，能及时、准确的诊断并定位故障。

单设备或者简单系统倾向于用特定算法提取被诊对象故障特征，从而实现故障诊断目的。雷达装备一般集成了天线阵面、电源网络、伺服传动、液压结构、信息处理和雷达控制显示等多个分系统，是机、电、液高度集成化的复杂电子系统装备。传统的故障诊断算法，例如小波、集成经验模态分解EEMD等，均不适用雷达装备。

现阶段，雷达装备采用多信号流诊断模型生成故障字典，结合状态监测BIT诊断故障。由于雷达系统设备量多、信号传递关系错综复杂，表征状态监测点和故障模式相关关系的故障字典矩阵庞大。相应的，故障诊断逻辑的量级可达数万条甚至更多，故障诊断逻辑配置工程化的实现，极其困难。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在复杂电子装备设备组成多、信号关系复杂、诊断逻辑表征困难的问题，提出了一种复杂电子系统的故障诊断逻辑配置应用方法，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

测试性建模：用分层有向图表示信号流和故障之间的相互关系，定义信号传递与故障模式及状态测试之间的关联性，通过产品上层结构建模、产品底层故障依存建模、产品各层测试，用关联性表征故障和测试点的依赖关系，建立多信号流的测试性模型。

产品上层结构建模包括：在模型图上建立产品模块及其输入、输出端口，逐个建立产品的下层结构模块及其端口，若下层结构自带故障模式，则建立该层的故障模式，直至所有下层模块建立完成，若下层模块存在冗余，则建立与门，若下层模块存在多种工作模式，则建立开关，将下层模块、与门、开关连接。

产品底层故障依存建模包括：建立产品底层故障模式，设置模式影响、阻隔、转换的信号，若下层模块存在冗余，则建立与门，若下层模块存在多种工作模式，则建立开关，将底层故障模式、与门、开关连接。

产品各层测试包括：先建立产品下层模块端口的测试、设置测试信号，再建立产品底层故障模式的测试、设置测试信号。

进一步的，多信号流模型包括：一组有限元件集F＝{F₁,F₂,...F_n}表示潜在的故障源、一组与系统相关的依赖信号集S＝{S₁,S₂,...S_n}、一组有限可得的测试集T＝{T₁,T₂,...T_k}、一组有限集大小为P的测试点集TP＝{TP₁,TP₂,...TP_h}、与每个测试点TP相关的一组测试T、每个元件影响的一组信号集S_Ω(F)、每个测试能检测的一组信号子集S_Θ(T)。