基于动态故障树的电磁兼容故障诊断技术

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随着电子信息技术的不断发展,人们开始更多地使用电子设备的集成系统来实现所需的多种功能。但在实际工作环境中,大功率发射设备频谱占用增多,老旧设备辐射量级超标,导致设备间出现不可避免的电磁干扰,例如电台通信噪声较大、视频传输图像模糊等问题时有发生,电磁兼容故障诊断问题应运而生。通过故障检测、判断、定位等一系列诊断方法,对故障类型、设备及原因进行确定,从而尽快恢复系统的正常工作是电磁兼容故障诊断的最终目的。但系统上装设备种类繁多,信号重复交叉干扰,测量数据成分复杂,使得针对大型系统的诊断往往需要工程经验丰富的技术人员花费大量的测试时间进行排查分析,要求过于苛刻且时间成本过高,所以实现电磁兼容故障智能诊断是具有工程实际价值的研究方向。  本文以车载系统为应用背景,在分析了系统的整体组成和典型设备的发射特性后,建立了以设备子树为二层事件,以传输媒介为底事件的改进型故障树模型,解决了以三要素为二层事件的最小割集组合异常情况。创新性的加入了动态逻辑门来描述大功率发射设备交调干扰等功能相关的系统动态问题,构建了可靠性更高,准确度更强的动态故障诊断模型。  接着,提出了用故障现象和测试数据来修正模型中各指标权重及分值的方法,利用故障现象来动态调整设备基础权重,可测的特征参数及现场数据的分析处理,动态调整影响概率计算的各项指标分值,使故障诊断模型与现场实际情况实现互通。  其次,采用模块化故障树分析方法(MFT)来将模型拆解为动态及静态子树分别求解,防止出现系统复杂导致组合爆炸的情况,也为软件的智能计算提供了简洁的可实现的理论判别算法。再利用遍历获得的故障原因最小割集概率值求和,获得最终诊断的干扰源概率排序,从而给出推荐的干扰源测试依据,降低逐一排查导致的大量时间消耗。  最后,给出了本文的研究成果在实际工作中的具体应用实例,将以上诊断系统通过软件编写实现,测试诊断人员只需按照软件的要求录入现场信息,完成测试工作,给出指标分值,即可完成故障诊断,并在使用过程中获得了较为准确的诊断结果,节省了大量的时间及人力成本,也实现了诊断的智能化,具有很强的工程应用价值。
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