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飞航导弹控制系统故障诊断专家系统研究

程鹏  
【摘要】:近年来,故障诊断专家系统在工程化设计领域逐步得到普及。其拥有能够较大程度替代设计人员的维护和诊断功能,可极大提高军品研制的效率和产品可靠性。针对某型空地反辐射导弹控制系统的研制背景,本项目开展了对导弹控制系统故障诊断专家系统的初步研究。 本文利用人工智能(AI)的理论和技术,将某型导弹控制系统设计和工艺人员积累的关于故障诊断的知识和维护经验进行归纳和总结,形成知识数据库,采用基于人工智能理论的模糊推理过程,利用“测试数据驱动”的正向推理策略和“故障点驱动”的反向推理策略构成一种混合推理控制策略,建立专家系统。该系统建立在导弹控制系统自动化测试平台上,根据自动化测试获得的测试数据,完成自动化测试系统所不能实现的故障诊断和故障定位功能,实现部件级智能诊断和维护,部分地代替维修人员完成故障诊断任务。 本论文首先介绍了课题研究背景、故障诊断技术和专家系统的基础知识、导弹控制系统的组成和工作原理,以及导弹控制系统故障诊断专家系统的功用、导弹控制系统的检查项目、故障知识库的建立依据和故障点的简要描述;然后叙述了导弹控制系统故障诊断专家系统的设备组成、测试要求和工作原理;着重阐述了本故障诊断专家系统的关键技术实现,包括关系数据库的应用、具有人工智能的推理机设计、故障知识库及推理规则的表达,以及本故障诊断专家系统的工作流程、软件算法和流程及推理策略、推理机算法和推理机流程。 文中还简要介绍了知识获取程序和解释程序的功用和组成;最后针对某型导弹控制系统,给出了有导弹控制系统实物时的故障诊断和无导弹控制系统实物时的故障诊断实例。 利用本故障诊断专家系统可以预防或消除故障,及时、正确地对导弹控制系统单机的各种异常状态或故障状态做出诊断,提高故障诊断的实时性和有效性,从而有效提高导弹武器系统的技术保障能力,以适应现代化高技术国防建设的需要。


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