導(dǎo)彈測試設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

　　硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

　　系統(tǒng)的硬件部分主要是對導(dǎo)彈地面測試設(shè)備的模擬量測試信號、數(shù)字量測試信號和時序量測試信號進行實時采集和檢測，與計算機之間采用串行通訊的方式，提供專家系統(tǒng)實時采集信息。其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

　　專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　通過對該地面測試設(shè)備可能發(fā)生故障的分析，有兩種不同的故障判別方式。一種是針對確定因素進行推理的精確故障診斷模式;另一種是針對多因素模糊判斷的模糊判別故障診斷模式。因此，在知識的獲取、表示和推理等的機制上采取了不同的方法。圖3示出該專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。

　　專家系統(tǒng)一個重要的功能就是新知識的學(xué)習(xí)能力，該專家系統(tǒng)知識庫可以根據(jù)不同型號需要改進更新而重新充實，專家系統(tǒng)中的故障庫系統(tǒng)承擔(dān)著為學(xué)習(xí)系統(tǒng)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)樣本的重要任務(wù)，該系統(tǒng)的故障實例可以以{原始信號，診斷結(jié)論，維修措施｝形式進行記錄，這樣記錄的實例通用性比較強，在理論上可以供多個專家系統(tǒng)使用，不同型號的地測設(shè)備的故障診斷專家系統(tǒng)可以應(yīng)用自己的征兆識別系統(tǒng)進行識別，將實例轉(zhuǎn)化為適合自己的形式進行學(xué)習(xí)。該專家系統(tǒng)做了專門的應(yīng)用程序窗口來進行對知識的獲取，包括添加、修改、刪除等操作。針對精確故障推理知識和故障模糊判斷知識的不同要求，分別做了不同的知識獲取窗口應(yīng)用程序，既可以通過向維修專家和所記錄的維修資料來獲取知識，也可以通過系統(tǒng)自學(xué)習(xí)來獲取知識。

　　在專家系統(tǒng)中，核心環(huán)節(jié)是推理機，推理的知識存放在相應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫中，知識推理控制著整個系統(tǒng)的運行并使之按照一定的推理策略去解決問題。由于故障分析中存在確定性知識和模糊性知識，所以知識推理采用了狀態(tài)鏈推理和模糊推理兩種不同的方法。

　　用戶按照系統(tǒng)提示進行現(xiàn)場檢查，確定故障現(xiàn)象，系統(tǒng)接下來會給出造成這一現(xiàn)象的各種原因，并給出相應(yīng)的排除建議。如果故障還未排除則進行其他原因的查找，直到排除故障為止。模糊推理通過權(quán)重確定、加權(quán)平均模型和定量指標(biāo)綜合等得出評價模糊矩陣，對評判結(jié)果進行綜合決策。

　　結(jié)語

　　該故障診斷專家系統(tǒng)主要創(chuàng)新點在于：實現(xiàn)了無負載動態(tài)接入、多通道智能掃描，采用全程在線隔離硬件測試技術(shù)，解決了檢測診斷設(shè)備因全程接入而干擾被測裝備、因監(jiān)測能力弱無法實時在線而需被測裝備配合完成診斷的技術(shù)難題;采用狀態(tài)鏈推理與模糊推理相結(jié)合的推理方法，并運用故障自學(xué)習(xí)自適應(yīng)算法，優(yōu)化了狀態(tài)與故障的描述方法，提高了狀態(tài)識別、故障診斷的效率和定位精度，保證了在線監(jiān)測、動態(tài)跟蹤、故障診斷的同步實現(xiàn);采用模塊化設(shè)計技術(shù)、變量分類封裝技術(shù)、可重用性設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了監(jiān)測診斷軟件中數(shù)據(jù)處理與診斷邏輯分離，大大提高了軟件的運行效率、可靠性和可移植性。