可测性评估定量建模技术研究

发布时间：2017-12-29 22:02

本文关键词：可测性评估定量建模技术研究　出处：《哈尔滨工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：测试性是表征系统快速准确反应自身工作状态的一种设计特性。随着系统高度复杂化和集成化的发展,故障检测和隔离的难度越来越大,相应的维修保障的成本越来越高,这就要求产品具有良好的测试性。目前,产品测试性已经引起了人们的广泛关注和重视。在产品设计的各个阶段都需要对产品进行可测性评估。而目前通用的可测性评估模型多为定性模型,缺乏定量信息,评估结果误差较大,只适用于测试性预计,无法用于产品定型和验收过程中。而测试性实物验证又存在故障注入困难、成本高、危险大的缺点。因此本文在深入研究可测性评估技术的基础上提出了可测性评估定量模型,设计了求解分析该模型的算法,并开发了可测性定量评估软件,主要内容如下:首先,分析常用的多信号流模型的原理和数学描述方法,针对多信号流模型只能定性地描述故障与测试之间的关系,对建模人员要求较高,误差较大的缺陷,提出可测性评估模型由定性向定量发展的必要性,进而提出了可测性评估定量模型,研究了它的建立方法。其次,设计了对可测性评估定量模型进行分析求解的算法流程,提出了综合考虑故障率和故障严酷度的基于改进故障危害度的故障样本集生成方法。针对故障字典难以建立或建立不准确的情况,提出了故障字典自动生成方法。针对二维相关矩阵无法描述故障-模糊域-测试之间关系的缺陷,对相关矩阵进行了扩展,提出了三维相关矩阵,并研究了基于三维相关矩阵的故障特性分析和测试性指标计算方法。然后,根据可测性评估定量模型的要求和模型求解算法,对OpenModelica软件进行了扩展,使软件具有了建立可测性评估定量模型、故障样本集生成、故障注入状态模拟和测试功能模拟嵌套、故障字典生成、测试决策模拟以及测试性分析的功能,完成了对可测性定量评估软件的设计。最后,以低通滤波电路为例验证可测性定量评估软件的各项功能,包括故障样本集生成功能、状态模拟功能、故障字典自动生成功能、测试决策模拟功能以及测试性分析功能。并用该可测性定量评估软件建立了某军用数字电路的可测性评估定量模型,将评估结果与实物验证结果进行了对比,验证了该建模技术的准确性和实用性。
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【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB472

【参考文献】