某型运输飞机机械故障智能综合诊断研究

论文摘要

随着航空技术的迅猛发展,大量高精尖技术运用于飞机,使得飞机机械系统日趋复杂,人们对于飞机的安全性和可靠性提出了越来越高的要求,从而使得智能故障诊断技术成为了保障飞机安全的必要手段。现在尚有一批早期设计,服役至今的某型飞机,没有完善的故障诊断系统,在实际运行中,表现出故障率居高不下,为确保飞行安全和任务的顺利完成,必须对这类飞机尽可能多的进行故障诊断。本文比较系统地阐述了航空装备故障的来源,常见故障模式,航空装备故障诊断的特点、流程及常用方法,针对我军航空保障体系中存在的问题进行了分析,并将当今先进的航空故障诊断方法进行了综合,形成了一个有机整体。针对某型飞机发动机常出现故障的滑油系统,在剖析了滑油系统的工作原理的基础上,将故障树分析法运用在滑油系统的故障分析中,结合该故障相关机件的故障率,运用定量分析计算出各机件的重要度,飞机维修人员可以根据重要度的高低对机件进行维护和排故,可以提高效率、节约时间。在阐述专家系统的基本知识及构建过程的基础上,重点研究了该型飞机液压系统故障知识的获取和故障库的构造。并运用Prolog语言构造了基于逻辑的该型飞机液压故障诊断专家系统。在基于案例的推理(CBR)方法的飞机排故技术中,重点研究了排故案例库的构建,具有排故案例表达、案例库索引和案例存储的功能。从飞机排故的实际情况出发,建立了结合字符型字段匹配技术和最近邻法(KNN)的案例检索模型,并且,利用VB和Access数据库制作了一个界面友好的故障诊断软件,可以按相似度降序排列显示出相关案例,方便用户的操作,为用户提供快捷的故障检索。上述工作,初步构建了该型飞机机械系统中滑油、液压系统的综合诊断系统模型,提高了故障诊断效率,快速高效的实现了故障诊断。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的研究背景及意义
• 1.2 综合智能诊断的历史及其发展
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 我国研究现状
• 1.3 论文研究内容及组织结构
• 第2章 故障诊断
• 2.1 航空装备故障的概念
• 2.1.1 航空装备失效概念
• 2.1.2 航空装备故障的概念
• 2.2 航空装备故障来源
• 2.2.1 故障来源及特点
• 2.2.2 航空装备常见失效与故障模式
• 2.3 航空装备故障诊断的基本内容
• 2.3.1 航空装备故障诊断的特点
• 2.3.2 航空装备故障诊断的流程
• 2.3.3 航空装备故障诊断的常用方法及比较
• 2.4 某型飞机维修保障体系存在的问题
• 2.5 构建该型飞机机械故障智能综合诊断系统
• 2.5.1 构建系统的指导思想
• 2.5.1.1 综合集成方法体系
• 2.5.1.2 以可靠性为中心的维修思想（RCM）
• 2.5.2 智能综合诊断系统总体设计
• 第3章 基于故障树分析的故障诊断
• 3.1 故障树分析概述
• 3.1.1 故障树分析的起源
• 3.1.2 故障树分析的概念
• 3.1.3 故障树分析的基本元素
• 3.1.4 故障树分析的步骤
• 3.1.5 故障树分析法的特点
• 3.1.6 故障树分析的数学模型
• 3.1.7 故障树定性分析概述
• 3.1.7.1 最小割集算法
• 3.1.7.2 分析法
• 3.1.8 故障树的定量分析
• 3.1.8.1 故障树定量分析的基本内容
• 3.1.8.2 故障树重要度分析
• 3.2 某航空发动机滑油系统简介
• 3.3 用故障树分析法进行故障查找
• 3.4 故障树定性分析及定量分析
• 3.4.1 故障树定性分析
• 3.4.2 故障树定量分析
• 3.4.3 结果分析
• 3.5 小结
• 第4章 基于专家系统的故障诊断
• 4.1 专家系统概述
• 4.1.1 专家系统定义
• 4.1.2 专家系统的起源与发展
• 4.1.3 专家系统研究的意义
• 4.1.4 专家系统的特点
• 4.2 专家系统结构及其建造
• 4.2.1 专家系统的结构
• 4.2.2 专家系统的建造
• 4.2.2.1 建造的程序
• 4.2.2.2 实例库的建立
• 4.2.2.3 专家系统的推理机制
• 4.3 液压故障诊断专家系统的构建
• 4.3.1 液压系统的基本原理
• 4.3.2 各液压子系统简介
• 4.3.3 专家系统的语言型工具
• 4.3.4 液压故障诊断系统结构
• 第5章 基于案例的推理的故障诊断
• 5.1 基于案例的推理概述
• 5.1.1 基于案例的推理的概念
• 5.1.2 基于案例的推理的起源及发展
• 5.1.3 基于案例的推理的基本思想
• 5.1.4 案例的表示与存储
• 5.1.5 案例的检索策略
• 5.1.6 案例的学习
• 5.2 故障案例库的构建
• 5.2.1 排故案例的表达
• 5.2.2 案例库的组织
• 5.2.3 排故案例的存储
• 5.3 案例的检索
• 5.3.1 案例库的案例匹配方法
• 5.3.2 案例检索模型
• 5.3.2.1 字符型字段的匹配
• 5.3.2.2 排故案例的匹配
• 5.3.3 实例验证
• 5.4 排故案例的修改
• 5.5 系统的实现
• 5.6 小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢