专利名称：一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法
技术领域：
本发明涉及一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，属于故障诊断技术领域。
背景技术：
测试性建模是在系统结构和测试分析基础上，基于相关性理论，建立单元级故障与测试相关性的图形模型。根据该模型可以得到单元级故障与测试间的相关性矩阵(D矩阵)和诊断树，其主要应用模式为单故障诊断，用于对系统的单元级故障的诊断。故障树分析法——FTA通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式或其发生概率，发现设计上的薄弱环节以便在设计、制造和使用中采取相应的改进措施，提高产品的可靠性及安全性。全测试无反馈系统即在系统中，对每一个单元都有相应的测试，且系统中无反馈回路。测试性模型表达了单元级故障与测试的相关性关系，故障树表示了系统级故障与单元级故障之间的组合关系。目前，还没有结合两种关系建立故障诊断的设计方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法。结合相关性矩阵与故障树，建立扩展的相关性矩阵，表达了系统级故障与测试间的相关性关系，以扩展的相关性矩阵为基础，同时考虑可靠性与费用影响，建立诊断树， 可用于直接对系统的系统级故障进行诊断，及时并准确地发现系统故障，提高系统的可用性、可信性及安全性，降低维修费用等。一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，包括以下几个步骤步骤一建立标准故障树；标准故障树形式如下
权利要求
1. 一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，其特征在于，包括以下几个步骤步骤一建立标准故障树； 标准故障树形式如下
2.根据权利要求1所述的一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，其特征在于，所述的步骤一建立标准故障树的具体步骤如下(1)在分析系统及故障的相关资料后，进行故障树分析，选择系统故障作为顶事件，建造故障树，按系统层次逐级展开，建立到需要的底事件，各底事件为单元级故障；(2)针对上述得到的故障树，用下行法或上行法求故障树最小割集的方法，求得故障树的各个最小割集Mi,每一个最小割集即代表着一种系统级的故障；(3)分析各个最小割集，确定每个最小割集Mi下的所有底事件ek。
3.根据权利要求1所述的一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，其特征在于，所述的步骤二进行测试性建模并建立相关性矩阵的具体步骤如下(1)根据系统设计资料，结合底事件ek，确定单元级故障集合F；(2)根据系统的测试配置，确定测试集合T；(3)基于相关性理论，对系统进行测试性建模，建模的最底层故障模式为。，即为底事件ek的故障；(4)对建立的模型进行测试性分析，得到所有(1#，确定单元级故障与测试间的相关性矩阵。
4.根据权利要求1所述的一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，其特征在于，所述的步骤三建立扩展的相关性矩阵的具体步骤如下(1)确定Dtxn，由步骤二获取单元级故障与测试间的相关性矩阵Dtxn；(2)确定F'，由步骤一中的标准故障树，获取所有的最小割集Mi,确定系统级故障集合F'；(3)建立一个空的扩展相关性矩阵Dqxn，并初始化所有的式 为0；(4)选取一个最小割集Mi,确定毛，η= 1,2,……，N;确定方法如下①若最小割集内不含互为冗余的底事件，则各个毛的计算公式如下
全文摘要
本发明公开了一种针对全测试无反馈系统的系统级故障诊断方法，属于故障诊断技术领域，包括以下几个步骤，步骤一建立标准故障树；步骤二进行测试性建模并建立相关性矩阵；步骤三建立扩展的相关性矩阵；步骤四建立诊断树；本发明综合运用了测试性建模与故障树分析方法，将单元级故障与测试的相关性关系信息、系统级故障与单元级故障之间的组合关系信息进行了结合，生成的诊断树可直接用于对系统级故障进行诊断，及时并准确地发现系统故障。
文档编号G06F17/50GK102184291SQ20111011668
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者史萌, 王风武, 石君友, 纪超 申请人:北京航空航天大学