基于改进FMECA与故障传播模型结合的中子单粒子故障源定位分析

发布时间：2024-05-14 02:42

　　随着器件加工工艺技术的不断发展,器件单元尺寸逐渐缩小,工作电压不断下降,使得器件抵挡单粒子效应的能力也在不断降低.针对某无人机用机载数据采集计算机,分析在大气中子辐射下数据采集计算机的故障传播机理.结合改进的FMECA方法,基于原因故障、结果故障以及原因故障对结果故障的贡献率,建立了计算机的故障传播图,通过逐层推理求得各底层故障模式发生概率,进而提出一种可能高风险源定位方法,定位到系统级可能的高风险故障源为数采计算机上两块单机板的核心器件FPGA.

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【部分图文】：

图1故障传播模型

图1表示故障传播模型原理图,图1(a)为单原因故障的传播模型,(b)为多因故障的传播模型.如图所示,圆圈代表故障模式,箭头代表故障传播方向,Con_r值代表贡献率大小.本文假设每个原因故障都是互斥的,且每个结果故障B的所有原因故障的贡献率相加等于1,并且这些贡献率有如下的关系式....

图2确定可能高风险源流程图

图2为定位可能高风险的流程图.确定可能的高风险源步骤如下:(1)系统分析和定义.确定分析对象的主要任务、功能和工作方式,然后分析产品在给定任务下所有可能的故障模式、原因以及影响.

图3某系统故障传播模型

图3为某系统的故障传播图,图中每个节点代表一个故障模式,每个故障都是由单因故障导致的,若已知D为表象故障即Pr(D)=1,则根据故障传播模型的贡献率,可以逐层推导出底层故障(原因故障)的发生概率,即Pr(A1)=0.35,Pr(A2)=0.28,Pr(B)=0.37.由于A1,A....

图4数采计算机故障传播图

数采计算机主要功能是对无人机飞行过程中各种模拟信号进行采集、记录和传输,无人机在临近空间飞行过程中,会受到中子单粒子辐射的影响,单粒子效应对数采计算机不同器件影响不同,通过对系统功能及故障逐层分析,可得数据采集计算机受单粒子效应影响的FMECA表格[5]如表1所示.基于表1建立....

本文编号：3973079