TCAS故障诊断专家系统的设计与研究

论文摘要

飞行安全是民航永恒的主题,是民航发展的基础。为了避免飞机空中相撞提高航空安全,我国航空公司各航线客机上都装载了空中交通警戒与防撞系统——TCAS,其维修任务十分繁重。建立TCAS故障诊断专家系统对提高机务人员的排故效率、缩短维修时间、减少维修成本具有重要的现实意义。为了建立TCAS故障诊断专家系统,文中采用故障树分析法与基于规则的诊断专家系统相结合的方法。为此,本文首先阐述了TCAS的基本组成、内部关联和工作原理,接着研究了故障树分析法的原理和建立故障树的方法,最后研究了专家系统的基本组成和原理,为建立TCAS故障诊断专家系统做了坚实的铺垫。为获取创建知识库的知识,本文建立了TCAS的故障树,以故障树的形式全面、系统、层次性地来分析其常见的故障现象及原因,并利用产生式表示法来表示;为完成知识的利用,利用正向推理来建立专家系统的推理机。最后本文以后台数据库管理系统SQL Server 2000为平台,创建了TCAS故障诊断专家系统知识库,并结合数据库访问技术ADO创建了知识库的管理系统;使用面向对象编程工具Visual C++6.0,编写了大量源程序,并以对话框的形式开发了具有友好的人机交互界面的TCAS故诊断专家系统,实现了对TCAS的故障诊断。利用该系统实现了对TCAS故障的智能诊断,降低了维修成本、提高了经济效益等等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 研究的目的与意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的主要研究工作
• 第二章 TCAS 的整体介绍
• 2.1 TCAS 简介
• 2.2 TCAS 的组成
• 2.3 TCAS 的工作原理
• 2.3.1 对方飞机带有S 模式应答机或TCAS 系统
• 2.3.2 对方飞机带有A/C 模式应答机
• 2.3.3 对方飞机无应答机或应答机不工作
• 2.4 TCAS 的自检指示
• 2.4.1 显示器上的自检指示
• 2.4.2 计算机前面板上的自检指示
• 2.5 TCAS 运行抑制
• 2.6 本章小结
• 第三章 故障树分析法研究
• 3.1 故障树分析法
• 3.2 故障树的建立
• 3.2.1 故障树分析法中的基本概念和符号
• 3.2.2 建立故障树所需的数学基础
• 3.2.3 故障树建立的步骤
• 3.2.4 建造故障树的注意事项
• 3.3 故障树的定性分析
• 3.3.1 故障树分析法的数学基础
• 3.3.2 定性分析
• 3.4 故障树分析法的特点
• 3.5 故障树和专家系统的联系
• 3.6 本章小结
• 第四章 专家系统研究
• 4.1 专家系统介绍
• 4.1.1 专家系统的产生与发展
• 4.1.2 专家系统的基本概念
• 4.1.3 专家系统的特点
• 4.2 知识的表示
• 4.2.1 知识的概念
• 4.2.2 知识的表示方法
• 4.3 推理与推理策略
• 4.3.1 推理的基本概念
• 4.3.2 推理控制策略
• 4.4 基于故障树技术的故障诊断专家系统的优点
• 4.5 本章小结
• 第五章 TCAS 故障诊断专家系统的设计与实现
• 5.1 系统总体框架设计
• 5.2 TCAS 故障树的建立
• 5.3 知识库的建立
• 5.3.1 TCAS 故障字典表的建立
• 5.3.2 TCAS 规则表的建立
• 5.4 知识库的管理
• 5.4.1 TCAS 故障字典表的管理
• 5.4.2 TCAS 规则表的管理
• 5.4.3 知识的检测
• 5.5 推理机的设计
• 5.6 故障诊断
• 5.6.1 故障模糊查询
• 5.6.2 故障原因诊断
• 5.7 TCAS 故障诊断专家系统整体软件使用介绍
• 5.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间所取得的学术成果
• 致谢