炮塔动态测试及故障诊断系统软件的研究与开发

论文摘要

本文介绍炮塔动态测试及故障诊断系统软件的研究与开发。系统是为完成某型炮塔动态性能测试任务而研制的。系统建立在RS422与USB相结合的通信网络基础上,采用分布式结构,可针对炮塔进行多项动态性能测试。在测试过程中,完成对炮塔的各种动态控制以及现场性能数据的实时采集,并通过友好的系统界面向工作人员实时反映整个测试过程的运行状态。系统采用专家系统方法进行故障诊断,故障诊断以在线或离线两种方式进行。 文章首先介绍了系统的研究背景、课题意义以及所研究的内容。在对系统进行详细需求分析的基础上提出了系统的网络总体设计方案,接着重点的论述了系统软件的设计实现,包括下位机软件设计、监控主机软件设计、通信协议设计、多线程技术以及串行通信软件实现方法等内容。本文对故障诊断中采用的专家系统方法做了介绍,并对诊断系统做了总体分析与设计。然后详细讨论了系统中的在线诊断策略、知识库设计、推理机设计等几个关键环节的设计方法与实现细节。最后对本文的研究成果及工作中的不足进行了总结并对后续工作做了展望。

论文目录

• 1 概述
• 1.1 论文背景及研究意义
• 1.2 论文研究内容
• 1.3 论文的组织
• 2 系统分析及网络设计
• 2.1 系统分析
• 2.1.1 系统任务及工作过程
• 2.1.2 系统设计要求
• 2.1.3 系统实现的功能
• 2.1.4 系统技术特点
• 2.2 分布式网络设计
• 2.2.1 分布式测控系统
• 2.2.2 分布式网络结构设计
• 2.2.3 系统网络特点
• 2.3 RS422与 USB综合式数据传输
• 2.3.1 USB简介
• 2.3.2 实现综合式的数据传输
• 3 系统软件设计
• 3.1 系统软件总体结构
• 3.2 下位机软件设计
• 3.2.1 操作系统及开发工具的选择
• 3.2.2 下位机软件主要功能
• 3.2.3 下位机工作流程
• 3.2.4 中断技术实现方法
• 3.3 监控主机软件设计
• 3.3.1 操作系统及开发工具的选择
• 3.3.2 主机软件功能划分
• 3.3.3 主机软件框架实现
• 3.4 上下位机通信协议设计
• 3.4.1 协议设计原则
• 3.4.2 设计实现
• 3.4.3 通信限次及超时处理
• 3.5 基于多线程的任务调度策略
• 3.5.1 多线程技术概述
• 3.5.2 系统多线程的设计与实现
• 3.6 串行通信的软件实现
• 3.6.1 基于 API的串行通信
• 3.6.2 利用 ActiveX进行串行通信
• 4 故障诊断系统设计
• 4.1 专家系统诊断方法
• 4.2 诊断系统总体设计
• 4.2.1 诊断系统结构
• 4.2.2 诊断方式设计
• 4.2.3 开发工具选择
• 4.3 周期采样的在线诊断策略
• 4.3.1 定时器选择
• 4.3.2 在线诊断实现
• 4.4 知识的获取
• 4.4.1 知识的表示方法
• 4.4.2 知识编辑器设计
• 4.5 知识库的设计
• 4.5.1 知识的组织
• 4.5.2 知识分类存储
• 4.5.3 性能参数表设计
• 4.5.4 规则表结构设计
• 4.6 推理机的设计
• 4.6.1 推理的控制策略
• 4.6.2 推理流程设计
• 5 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文