基于圖模型的電子系統(tǒng)故障診斷方法及應(yīng)用研究.pdf

1、在現(xiàn)代大型系統(tǒng)中，電子設(shè)備往往占據(jù)核心地位，其使用過(guò)程中出現(xiàn)故障將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。而由于電子設(shè)備內(nèi)部存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耦合關(guān)系強(qiáng)、信號(hào)離散性、故障傳播不確定性等因素，增加了故障診斷的難度，傳統(tǒng)故障診斷方法已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代復(fù)雜電子設(shè)備故障診斷的需求。本課題針對(duì)以上問(wèn)題展開研究，以實(shí)際應(yīng)用背景為基礎(chǔ)，研究適合于大規(guī)模復(fù)雜電子設(shè)備系統(tǒng)級(jí)故障診斷的方法。
　　本課題針對(duì)復(fù)雜電子設(shè)備系統(tǒng)級(jí)故障診斷的需求，重點(diǎn)研究基于圖模型的故障診斷方法，對(duì)故

2、障在電子設(shè)備中產(chǎn)生、傳播和影響的規(guī)律進(jìn)行建模。對(duì)于測(cè)試信息較為充分的情況，本課題采用層次有向圖方法進(jìn)行故障診斷模型的建立。該方法以符號(hào)有向圖為基礎(chǔ)，針對(duì)符號(hào)有向圖中存在的故障推理計(jì)算過(guò)程復(fù)雜、搜索空間大等缺點(diǎn)，提出了層次有向圖模型，該模型結(jié)合了大規(guī)模復(fù)雜電子系統(tǒng)層次化、結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，能夠有效地簡(jiǎn)化故障推理計(jì)算過(guò)程、提高故障診斷效率。針對(duì)測(cè)試信息較少、系統(tǒng)故障傳播存在不確定性的情況，本課題研究基于概率圖模型的電子系統(tǒng)故障診斷方法，考慮測(cè)試

3、信息、故障模式及故障傳播特性間的概率分布特性，構(gòu)建更為精確的故障診斷模型；本文利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建立基于概率圖的故障診斷模型，貝葉斯網(wǎng)絡(luò)具有圖模型結(jié)構(gòu)表達(dá)的直觀性和概率論推理過(guò)程的嚴(yán)格性，能夠準(zhǔn)確描述系統(tǒng)中故障傳播特性，從而提高故障診斷的準(zhǔn)確率和效率。
　　為驗(yàn)證提出方法的有效性，本課題以某衛(wèi)星星上電氣設(shè)備作為實(shí)際診斷背景，建立了面向真實(shí)硬件的故障仿真平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)快速的故障注入和樣本獲取，以實(shí)現(xiàn)層次有向圖模型和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模