[发明专利]一种用于运载火箭测试发射过程的多策略故障诊断系统

摘要

一种用于运载火箭测试发射过程的多策略故障诊断系统，包括：包括数据接收处理模块、故障检测模块、故障定位模块、规则算法插件、故障树算法插件和数学模型算法插件与故障判据存储模块。本发明建立通用的运载火箭故障诊断推理框架，将对象信息与诊断策略剥离，实现数据采集、数据处理、故障诊断之间的通用服务，为不同诊断推理方法的具体应用提供通用基础，提升系统的诊断能力。

主权项

一种用于运载火箭测试发射过程的多策略故障诊断系统，其特征在于：包括数据接收处理模块、故障检测模块、故障定位模块、与故障判据存储模块；所述数据接收处理模块，根据数据通信协议，接收和解析运载火箭地面测试发射的测试数据，根据设定的参数测量范围对运载火箭地面测试发射的测试数据进行野点剔除处理，野点即为参数测量范围以外的点，并将野点剔除后的运载火箭地面测试发射测试数据，即待检测参数，输出至故障检测模块和故障定位模块；故障判据存储模块，预先储存的规则检测算法或数学模型、规则检测算法和故障树；所述故障检测模块，接收数据接收处理模块发送的待检测参数，运用故障判据存储模块中预先储存的规则检测算法或数学模型，对待检测参数进行检测，得到待检测参数是否异常的检测结果，如果待检测参数异常，将异常的待检测参数加入异常参数列表中，输出至故障定位模块；如果待检测参数正常，完成检测；所述故障判据存储模块中预先储存的规则检测算法为：设置运载火箭地面测试发射的测试数据的期望值，即正常工作的值，和误差范围，若数据接收处理模块发送的待检测参数与该正常工作期望值不符，再判断该待检测参数是否在设定的误差范围内，如果该待检测参数也不在误差范围内，则判定运载火箭地面测试发射的测试数据异常，即运载火箭地面测试发射不正常；若数据接收处理模块发送的待检测参数与该正常工作的值，即期望值相符，则判定运载火箭地面测试发射的测试数据正常；所述数学模型为：设置待检测参数的检测理论值计算公式，即数学模型，和待检测参数的正常偏差阈值；将数据接收处理模块发送的待检测参数代入数学模型，计算得到数学模型输出的待检测参数理论值，将数据接收处理模块接收的待检测参数的理论值与实测值比较，若理论值与实测值的偏差小于设定的待检测参数的正常偏差阈值，则判定待检测参数输出正常，否则待检测参数输出异常，并将数据接收处理模块接收的待检测参数加入异常参数列表中，实现了运载火箭地面测试发射参数的故障检测；所述故障定位模块，接收故障检测模块发送的异常参数列表，提取出异常参数后，故障定位模块，根据故障判据存储模块预存的故障树，采用故障树分析法对异常参数列表中的异常参数进行故障定位，得到运载火箭地面测试发射过程的故障定位结果，即将异常参数作为故障树中的顶事件，找出导致参数异常这一顶事件发生的所有可能的故障模式的最小割集，即找到导致参数异常的原因，对故障进行定位。