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導彈測試設備 該測試設備是導彈武器系統中一個(gè)很重要的組成部分，承擔著(zhù)對導彈的性能、參數等進(jìn)行檢測，確定導彈品質(zhì)是否達到技術(shù)要求的任務(wù)，是決定導彈能否成功發(fā)射的重要關(guān)口。其主要測試內容包括對導彈系統的硬件、軟件進(jìn)行全面檢查;檢查導彈系統內各儀器連接是否正確，工作是否匹配;檢查導彈系統與其他分系統連接是否正確，工作是否匹配;檢查系統飛行軟件運行的可靠性等。其測試結果是分析判斷導彈系統性能的重要依據。 導彈測試設備主要由地測微機、采集控制器、監控裝置、電源/模擬器等組成，它們之間都是通過(guò)I/O總線(xiàn)和專(zhuān)用總線(xiàn)接口相連。模擬量測試電路、數字量測試電路、開(kāi)關(guān)量測試電路和其他電路通過(guò)測控總線(xiàn)和地測微機連接。其結構框圖如圖1所示。 該測試設備是70年代的產(chǎn)品，儀器采用大量分離元件，其工作可靠性較差。由于使用該設備時(shí)間較長(cháng)，積累了較多的排故經(jīng)驗，具備了利用專(zhuān)家系統進(jìn)行對該設備故障診斷的基本條件。該專(zhuān)家系統需對地面測試設備實(shí)現如下功能： ·對地面測試設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，反應故障信號; ·根據故障現象，利用專(zhuān)家診斷系統找出故障原因; ·根據專(zhuān)家知識經(jīng)驗提出排除故障的方法或建議。 考慮到數據的存儲和組織應具備可靠性和關(guān)聯(lián)等特點(diǎn)。該專(zhuān)家系統采用關(guān)系數據庫技術(shù)、用C++Builder(簡(jiǎn)稱(chēng)CB)前端開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)，實(shí)現Windows下的應用。 基于知識的故障診斷專(zhuān)家系統所依據的是知識庫中的知識，良好的知識庫管理系統可以方便知識的獲取和知識庫的維護。針對導彈測試設備中數據種類(lèi)多、數據量大、數據管理任務(wù)重等特點(diǎn)，以及對各種數據準確性、實(shí)時(shí)性和可擴充性等方面的要求，本故障診斷專(zhuān)家系統中考慮使用關(guān)系數據庫對各種數據進(jìn)行存儲，管理和維護。其好處是： (1)基于數據庫的知識庫管理是知識庫管理的新技術(shù)。數據庫中的表，不僅創(chuàng )建時(shí)比較方便，而且對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)維護也比較容易;發(fā)展的軟件技術(shù)也使數據庫與應用程序之間的接口更容易實(shí)現。所以用數據庫特別是關(guān)系型數據庫來(lái)進(jìn)行對知識的建立與維護是十分合適且方便的。 (2)對知識進(jìn)行系統化組織與存儲，并能有效地管理是建立專(zhuān)家系統時(shí)必須要考慮的問(wèn)題。在關(guān)系數據庫的基礎上來(lái)建造知識庫，充分利用關(guān)系數據庫管理系統功能，可以方便知識庫管理系統的設計。 (3)基于數據庫的知識庫的建立和維護技術(shù)，為診斷知識庫提供了易于擴充和完善的框架。合理的知識庫組織和管理系統也是今后完善診斷知識的基礎，通過(guò)不斷積累經(jīng)驗，不斷地完善已有的知識體系，最終可提高診斷系統的智能化水平。 系統設計與實(shí)現 硬件系統結構模型 系統的硬件部分主要是對導彈地面測試設備的模擬量測試信號、數字量測試信號和時(shí)序量測試信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和檢測，與計算機之間采用串行通訊的方式，提供專(zhuān)家系統實(shí)時(shí)采集信息。其結構框圖如圖2所示。 通過(guò)對該地面測試設備可能發(fā)生故障的分析，有兩種不同的故障判別方式。一種是針對確定因素進(jìn)行推理的精確故障診斷模式;另一種是針對多因素模糊判斷的模糊判別故障診斷模式。因此，在知識的獲取、表示和推理等的機制上采取了不同的方法。圖3示出該專(zhuān)家系統的結構模型。 在專(zhuān)家系統中，核心環(huán)節是推理機，推理的知識存放在相應的動(dòng)態(tài)數據庫中，知識推理控制著(zhù)整個(gè)系統的運行并使之按照一定的推理策略去解決問(wèn)題。由于故障分析中存在確定性知識和模糊性知識，所以知識推理采用了狀態(tài)鏈推理和模糊推理兩種不同的方法。 用戶(hù)按照系統提示進(jìn)行現場(chǎng)檢查，確定故障現象，系統接下來(lái)會(huì )給出造成這一現象的各種原因，并給出相應的排除建議。如果故障還未排除則進(jìn)行其他原因的查找，直到排除故障為止。模糊推理通過(guò)權重確定、加權平均模型和定量指標綜合等得出評價(jià)模糊矩陣，對評判結果進(jìn)行綜合決策。 結語(yǔ) 該故障診斷專(zhuān)家系統主要創(chuàng )新點(diǎn)在于：實(shí)現了無(wú)負載動(dòng)態(tài)接入、多通道智能掃描，采用全程在線(xiàn)隔離硬件測試技術(shù)，解決了檢測診斷設備因全程接入而干擾被測裝備、因監測能力弱無(wú)法實(shí)時(shí)在線(xiàn)而需被測裝備配合完成診斷的技術(shù)難題;采用狀態(tài)鏈推理與模糊推理相結合的推理方法，并運用故障自學(xué)習自適應算法，優(yōu)化了狀態(tài)與故障的描述方法，提高了狀態(tài)識別、故障診斷的效率和定位精度，保證了在線(xiàn)監測、動(dòng)態(tài)跟蹤、故障診斷的同步實(shí)現;采用模塊化設計技術(shù)、變量分類(lèi)封裝技術(shù)、可重用性設計技術(shù)，實(shí)現了監測診斷軟件中數據處理與診斷邏輯分離，大大提高了軟件的運行效率、可靠性和可移植性。 |
