[发明专利]一种考虑端口交联关系的D矩阵合成方法

摘要

本发明公开了一种考虑端口交联关系的D矩阵合成方法，具体步骤如下：步骤一：建立各单元的端口扩展D矩阵；步骤二：建立各单元之间的综合端口关联矩阵；步骤三：建立初始合成D矩阵；步骤四：建立最终合成D矩阵；步骤五：根据合成D矩阵进行诊断；本发明提供了从单元端口扩展D矩阵建立、综合端口关联矩阵建立到D矩阵合成的一套完整方法；利用本方法可以在单元的D矩阵基础上，直接进行合成得到产品的D矩阵，避免了将单元模型合成产品模型的过程；在产品模型巨大时，可以采用本方法进行分项搜索，建立各单元的D矩阵，然后再合成得到产品的D矩阵，提高搜索效率。

主权项

1.一种考虑端口交联关系的D矩阵合成方法，具体步骤如下：步骤一：建立各单元的端口扩展D矩阵单元的端口扩展D矩阵为：式中：表示系统中第p个单元的端口扩展D矩阵；T1pT2p...Tnpp]]>表示第p个单元的全部测试；O1pO2p...Ovpp]]>表示第p个单元的全部输出端口；F1pF2p...FmppT]]>表示第p个单元的全部故障；I1pI2p...IuppT]]>表示第p个单元全部输入端口；D^p表示第p个单元的D矩阵；表示第p个单元的故障-输出端口关系矩阵；表示第p个单元的输入端口-测试关系矩阵；表示第p个单元的输入端口-输出端口关系矩阵；故障-输出端口关系矩阵为：式中：表示第p个单元的故障-输出端口关系矩阵；m_p表示第p个单元的故障数；v_p表示第p个单元的输出端口数；表示第p个单元中第i个故障，i＝1,2…m_p；表示第p个单元中第j个输出端口，j＝1,2…v_p；输入端口-测试关系矩阵为：式中：表示第p个单元的输入端口-测试关系矩阵；u_p表示第p个单元的输入端口数；n_p表示第p个单元的测试数；表示第p个单元中第i个输入端口，i＝1,2…u_p；表示第p个单元中第j个测试，j＝1,2…n_p；输入端口-输出端口关系矩阵为：式中：表示第p个单元的输入端口-输出端口关系矩阵；u_p表示第p个单元的输入端口数；v_p表示第p个单元的输出端口数；表示第p个单元中第i个输入端口，i＝1,2…u_p；表示第p个单元中第j个输出端口，j＝1,2…v_p；步骤二：建立各单元之间的综合端口关联矩阵各单元之间的综合端口关联矩阵为：式中：C_Z表示各单元之间的输出-输入综合端口关联矩阵；N表示被测对象的子单元数；O1pO2p...OvppT]]>表示第p个子单元的全部输出端口，p＝1,2…N；I1qI2q...Iuqq]]>表示第q个子单元全部输入端口，q＝1,2…N；C_p-q表示p-q端口关系矩阵，即第p个子单元的输出端口与第q个子单元的输入端口的一阶相关性矩阵；p-q端口关系矩阵为：式中：C_p-q表示p-q端口关系矩阵；表示第p个子单元中第i个输出端口，i＝1,2…v_p；表示第q个子单元中第j个输入端口，j＝1,2…u_p；步骤三：建立初始合成D矩阵初始合成D矩阵为：式中，D_H0表示初始合成D矩阵；F1pF2p...FmppT]]>表示第p个单元的全部故障，p＝1,2…NT1qT2q...Tnqq]]>表示第q个单元的全部测试，q＝1,2…N表示系统中第p个单元的D矩阵D^p中的所有“1”元素形成的矩阵，其余“0”的位置处暂时为空；步骤四：建立最终合成D矩阵具体步骤如下：(1)从初始合成D矩阵中选择一个故障；(2)建立该故障的相关性搜索表，相关性搜索表包括：搜索步骤、搜索结果、合并结果，如表2所示；表2相关性搜索表搜索步骤搜索结果合并结果   建立相关性搜索表的具体步骤如下：a)根据该故障所在单元的端口扩展D矩阵，确定与该故障有相关性的输出端口集合，将其填写到搜索结果列与合并结果列中；若合并结果列为空，则结束相关性搜索表建立，否则继续；b)相关性搜索表下移一行，若上一行合并结果列中存在测试，则将其填写到本行的合并结果中；从上一行合并结果列的输出端口集合中，选择一个输出端口，根据综合端口关联矩阵，确定与该输出端口有相关性的输入端口集合，填写到搜索结果列中；选择下一个输出端口，重复该过程，直到输出端口集合中所有输出端口分析完毕；将得到的所有输入端口进行相同项合并，并将与之前各行合并结果中已存在的输入端口重复的项删除，最后结果填写到合并结果列中；若合并结果列中不存在输入端口，则结束相关性搜索表建立，否则继续；c)相关性搜索表下移一行，若上一行合并结果列中存在测试，则将其填写到本行的搜索结果中；从上一行的合并结果列的输入端口集合中，选择一个输入端口，根据该输入端口所在单元的端口扩展D矩阵，确定与该输入端口有相关性的测试和输出端口混合集合，填写到搜索结果列中；选择下一个输入端口，重复该过程，直到输入端口集合中所有输入端口分析完毕；将得到的所有测试和输出端口进行相同项合并，并将与之前各合并结果中已存在的测试和输出端口重复的项删除，最后结果填写到合并结果列中；若合并结果列中不存在输出端口，则结束相关性搜索表建立，否则跳至步骤b)；(3)判断相关性搜索表最后一行的合并结果中是否存在测试，若存在测试，在合成D矩阵中将该故障与这些测试的交叉位置填写“1”；(4)选择下一个故障，重复步骤(2)和(3)，直到所有故障分析完毕；(5)将合成D矩阵剩余空项填写“0”，得到最终合成D矩阵。