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《沈阳工业大学》 2017年
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基于CAN总线的电缆故障诊断专家系统研究

何青  
【摘要】:某型装甲车布线系统电缆多达上百条遍布车体内各部位,且接插件多,转接关系复杂,每条电缆又包含若干根线束。由于装甲车恶劣的作战训练环境,一旦出现故障很难定位故障电缆,盲目采用线束检测仪逐一对多达上千点的所有电缆线束进行测试,接插麻烦,耗时长,且一些高压测试会造成非故障电缆的损伤。无法满足原车原位快速诊断电缆系统故障的要求。为此本文根据电缆系统和全车功能部件的有机联系。研究了可提高电缆系统故障诊断效率的专家系统。主要内容如下:首先,分析并设计了电缆系统故障诊断硬件部分,采用基于CAN总线的分布式信息采集和芯线测试结构,采集电缆系统的功能模块的工作参数和自检信息,得到初步诊断电缆故障的信息;再对诊断出的故障电缆进行芯线测试得到最终结果。实现了参数分散采集,集中处理。为专家系统提供推理的事实。其次,研究了电缆布线故障诊断专家系统的知识获取方法。运用基于粗糙集理论的改进ARDM(Attribute Reduction based on Discernibility Matrix,基于差别矩阵的属性约简,以下简称“ARDM”)算法结合故障树分析法获取故障知识,提高了专家系统获取电缆故障知识的效率。由改进ARDM算法获取的规则知识可以挖掘出故障树的顶事件,从而选定某一故障树进行分析,求出该故障树的最小割集,即顶事件对应的所有具体故障形式。再次,对电缆布线故障诊断专家系统知识库和推理机制进行了构建和设计。将专家系统的故障知识表示成产生式规则的形式,并用Access 2007数据库构建存储规则知识库,通过Visual C++6.0设计程序管理和维护规则知识库;通过对电缆系统故障知识的特点的分析,设计了基于KMP快速模式匹配算法的电缆故障诊断专家系统推理机制,提高了推理机的诊断效率。最后,设计了电缆布线故障诊断专家系统的软件平台。根据故障诊断专家系统的基本组成结构,分别设计了电缆布线故障诊断专家系统软件各模块,并采用Visual C++6.0开发环境和Access 2007数据库联合开发了电缆布线故障诊断专家系统软件平台,实现了各个模块的功能。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:E923.1

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