空繼電器故障適應(yīng)性診斷系統(tǒng)探討

【摘要】本文以航空為主題，探討與其相關(guān)的繼電器故障適應(yīng)性診斷系統(tǒng)問(wèn)題。首先結(jié)合我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展情況與飛機(jī)檢測(cè)、修理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述；主要從定義與相關(guān)術(shù)語(yǔ)切入進(jìn)行具體說(shuō)明，同時(shí)根據(jù)相關(guān)參數(shù)與符號(hào)設(shè)置對(duì)各個(gè)參數(shù)間的關(guān)系做了公式化表達(dá)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的繼電器適應(yīng)性診斷系統(tǒng)中存在的問(wèn)題與注意事項(xiàng)做了人為因素方面與知識(shí)庫(kù)方面的簡(jiǎn)要說(shuō)明。希望通過(guò)本文初步分析可以引起更多的關(guān)注與更多的交流，為該方面的理論研究與實(shí)踐應(yīng)用提供一些有價(jià)值的信息，以供參考。

【關(guān)鍵詞】航空；繼電器；故障適應(yīng)性；診斷系統(tǒng)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、現(xiàn)代化建設(shè)的初步完成，航空事業(yè)得到了顯著發(fā)展；以飛機(jī)為例，其上安裝有數(shù)以百計(jì)的繼電器，其安裝形式以繼電器盒為主，然而由于現(xiàn)實(shí)中的檢測(cè)修理較為復(fù)雜，一遇故障花費(fèi)昂貴，因此，為了減少相關(guān)費(fèi)用，相關(guān)研究者開(kāi)發(fā)了一些專(zhuān)家系統(tǒng)，以目前來(lái)看，航空繼電器故障適應(yīng)性診斷系統(tǒng)采用了集中優(yōu)化，比如對(duì)故障模式診斷、修理方面存在的不準(zhǔn)確性的優(yōu)化，對(duì)檢測(cè)多余消耗的優(yōu)化，對(duì)決策后修理設(shè)備消耗的優(yōu)化等。以下進(jìn)行具體討論。

一、適應(yīng)性診斷系統(tǒng)

首先，從定義與概念來(lái)看，所謂的航空繼電器適應(yīng)性診斷系統(tǒng)通常也被叫做專(zhuān)家系統(tǒng)，它主要是指以程序指定發(fā)生故障的部件；這樣就將排除故障的問(wèn)題留給故障診斷后的處理，經(jīng)過(guò)分化分層處理，使診斷系統(tǒng)更為專(zhuān)業(yè)、直接、有效；從它所涉及的內(nèi)容來(lái)看，往往會(huì)涉及到故障模式、征兆模式、相關(guān)費(fèi)用；從作用來(lái)看，運(yùn)用該系統(tǒng)可以達(dá)到對(duì)修理繼電器盒、檢測(cè)順序、替換順序的優(yōu)化，最終達(dá)到節(jié)省成本的目的；而從實(shí)際的運(yùn)用方面看，需要通過(guò)適應(yīng)性模式這個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)完成；關(guān)于適應(yīng)性模式匹配或該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有如下述，一部分是故障模式（在測(cè)試1，2，3……n的預(yù)計(jì)結(jié)果），訓(xùn)練順序依次為1號(hào)繼電器盒到m號(hào)繼電器盒，它會(huì)在每一次的測(cè)試中顯示出通過(guò)或失??；通過(guò)對(duì)以前發(fā)生故障征兆次數(shù)的觀察與常見(jiàn)原因分析，利用學(xué)習(xí)算法、解壓縮算法得出最終的診斷結(jié)果。

其次，與適應(yīng)性模式（ADS）相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，可以表示為故障模式數(shù)（NF）、測(cè)試次數(shù)（NT）、故障模式數(shù)與測(cè)試次數(shù)的乘積所表示的維判別式矩陣（Dij，其中i為行，j為列）、測(cè)試次數(shù)故障征兆陣列（Sj）、故障模式數(shù)維全部故障陣列（TFi）；換句話(huà)講，在Dij，方面的矩陣中第i行第j列元素表示第i個(gè)繼電器盒在第j次測(cè)試失敗次數(shù)，而在Sj中，陣列中的元素則表示第j次測(cè)試通過(guò)或失敗結(jié)果，其中1表示失敗，0表示通過(guò)，-1表示不知道；以此類(lèi)推，在TFi中陣列中則表示第i個(gè)故障模式出現(xiàn)的總次數(shù)；而Pi則是故障征兆原因概率，由此可以得出相關(guān)公式表示第i個(gè)故障模式所觀察到的故障征兆原因概率公式Pi=。

第三，從故障原因的預(yù)測(cè)方面分析，則可以根據(jù)某故障模式表現(xiàn)征兆與已觀察到的征兆相似次數(shù)計(jì)算出相關(guān)公式

當(dāng)Ni在維判別式矩陣中通過(guò)時(shí)，而在故障模式數(shù)維全部故障陣列與維判別式矩陣之差中失敗時(shí)，則可以得出降低總故障的索引，算出相關(guān)的故障次數(shù)，因此，根據(jù)上面的表示符號(hào)設(shè)置，則可以得到相關(guān)的每一種故障模式概率公式Pi=。

第四，在修理費(fèi)用方面，替換決定還需要考慮到力用代替件，其修理費(fèi)用CR的公式如下：（CR）N=CostN+（1-P1）Cost2+（1-P1-P2）Cost3+……則根據(jù)相關(guān)CostX表示每一務(wù)用替換成本，同時(shí)假定PX=1，依上面的公式逐步推論，則可以進(jìn)行變式，最后得出CostX=，最后可以根據(jù)條件為零，推出（CR）i=；

第五，通過(guò)上面的相關(guān)公式，可以對(duì)測(cè)試順序進(jìn)行確定，測(cè)試結(jié)果顯示通過(guò)或失敗，所以，診斷中所測(cè)試的運(yùn)行會(huì)表示出某個(gè)位置對(duì)修理費(fèi)用的影響率，則為最佳測(cè)試效果，對(duì)應(yīng)的概率則與Pj中的測(cè)試通過(guò)（檢測(cè)j）或失敗（檢測(cè)j），則最后的最佳測(cè)試就與的備用替換費(fèi)用、第j次測(cè)試費(fèi)用相關(guān)，當(dāng)二者出現(xiàn)差值時(shí)，即可表示測(cè)試值得的投資依據(jù)，用公式表示為Vj=CR-（CR）j；（差值大于j所代表的數(shù)值為有效）。

二、實(shí)際應(yīng)用方面的注意事項(xiàng)或問(wèn)題

首先，從知識(shí)庫(kù)的開(kāi)發(fā)方面看，系統(tǒng)初時(shí)所接收的訓(xùn)練故障模式關(guān)系有兩種形式，其中任何一種皆為有效，其中，故障模式的任一次檢測(cè)，都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)故障模式對(duì)應(yīng)測(cè)試期望結(jié)果，比如，當(dāng)測(cè)試期望結(jié)果為1時(shí)表示失敗，為0時(shí)表示通過(guò)，當(dāng)然根據(jù)具體數(shù)據(jù)計(jì)算可能出現(xiàn)分?jǐn)?shù)形式，此時(shí)不確定性就會(huì)增加，測(cè)試結(jié)果可能并不符合所需結(jié)果，另一方面，還需要對(duì)TF陣列做初始評(píng)估，并且做好每次修理費(fèi)用、測(cè)試費(fèi)有的預(yù)算。

其次，從人為的影響因素方面分析，系統(tǒng)的使用價(jià)值不便要有相關(guān)的數(shù)據(jù)，還需要操作者對(duì)其有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷，如判斷速度的快慢、理解程度的難易、操作時(shí)的熟練與否，因此，綜合性的接口設(shè)置需要備加注意，而且此系統(tǒng)設(shè)置了相關(guān)的測(cè)試裝置控制軟件，提高了智能化、自動(dòng)化的程度，同時(shí)也減少了用戶(hù)負(fù)擔(dān)，優(yōu)化結(jié)果表明了對(duì)這些因素的關(guān)注，可以使該系統(tǒng)得到更為專(zhuān)業(yè)化的表達(dá)，最后達(dá)到其應(yīng)用效率的提升。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在新的時(shí)代就要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)、因時(shí)制宜；從上面的分析可以看出適應(yīng)性診斷系統(tǒng)在對(duì)飛機(jī)的繼電器診斷方面有著重要的意義與價(jià)值，它的特征表明對(duì)計(jì)算方法的邏輯簡(jiǎn)化，而且在速度方面可以完全滿(mǎn)足需要，加上克服了不準(zhǔn)確的診斷情況、檢測(cè)多余消耗費(fèi)用與修理設(shè)備方面的高開(kāi)支，大大提高了診斷效率，節(jié)省了資金，從目前來(lái)的優(yōu)化來(lái)看效果較佳，但是隨著航空業(yè)的快速發(fā)展與在繼電器方面的科研創(chuàng)新與在未來(lái)的實(shí)踐，還有更大的拓展空間。

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作者簡(jiǎn)介

柳建濱，出生年月：1981.6.8 江蘇南京，工作單位：空軍南京航空四站裝備修理廠(chǎng).