航天用高压电源测试性设计分析与故障诊断

发布时间：2017-07-28 19:33

  本文关键词：航天用高压电源测试性设计分析与故障诊断

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【摘要】：航天用高压电源是确保航天器安全可靠运行的重要组成单元,一旦发生故障将会造成非常严重的后果。因此为确保高压电源的可靠性,对其进行故障诊断研究具有重大的研究价值和工程意义。本文以某高压电源为对象,围绕其故障诊断问题,开展了包括故障模式及影响分析、故障仿真注入、测试点优选、故障智能诊断等一系列研究工作。首先,针对高压电源电路元器件数量多、故障模式复杂等问题,进行故障模式与影响分析,得到高压电源各类元器件的失效率,为后文主要故障模式的甄选以及故障仿真奠定基础。其次,开展高压电源的故障仿真注入研究。基于蒙特卡洛及灵敏度分析,结合故障模式及影响分析结果,研究确定高压电源的关键元器件。在此基础上给出高压电源故障仿真实验方案,进行仿真注入实验,得到故障数据。然后,进行高压电源测试性分析与优化研究。提出一种基于电路节点相关性分析的电路测试点优选方法,给出高压电源电路的优选测试点。并利用多信号流图模型对高压电进行测试性分析,验证电路测试点设置的合理性。最后,研究基于支持向量机分类器模型的高压电源故障诊断方法。根据故障诊断的需要,研究基于优选测试点信号的故障特征提取方法,选定能够表征高压电源故障特征的参数。然后利用二分类支持向量机分类器实现高压电源的智能故障诊断。课题的研究实现了航天用高压电源的故障诊断过程,并提出了一种模拟电路测试点优选方法,对模拟电路的故障诊断问题有一定的参考价值。
【关键词】：高压电源 测试性设计 测试性分析 故障诊断 支持向量机
【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】：V442
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-9
• 1.2 电子系统测试性分析设计研究现状9-10
• 1.3 模拟电路故障诊断技术研究现状10-11
• 1.4 本文的主要研究内容11-13
• 第2章 高压电源故障模式及影响分析13-22
• 2.1 引言13
• 2.2 高压电源典型剖面分析13-15
• 2.2.1 高压电源任务剖面分析13-14
• 2.2.2 高压电源任务剖面内环境条件分析14-15
• 2.3 高压电源用元器件故障模式分析15-17
• 2.4 高压电源FMEA分析17-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 高压电源故障仿真建模22-31
• 3.1 引言22
• 3.2 基于SABER的高压电源仿真模型建立22-28
• 3.2.1 高压电源电路仿真结果23-25
• 3.2.2 高压电源电路高级仿真分析25-28
• 3.3 典型器件故障模型建立28-29
• 3.4 高压电源故障注入仿真29-30
• 3.5 本章小结30-31
• 第4章 高压电源测试性设计分析31-45
• 4.1 引言31
• 4.2 高压电源测试性设计31-37
• 4.2.1 测试性概述31-32
• 4.2.2 高压电源电路测试点优选32-37
• 4.3 高压电源测试性分析37-44
• 4.3.1 高压电源多信号流图建模38-43
• 4.3.2 基于多信号流图模型的静态测试性分析43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 基于支持向量机的高压电源故障诊断45-63
• 5.1 引言45-46
• 5.2 故障特征提取方法介绍46-51
• 5.2.1 小波分析46-49
• 5.2.2 主成分分析49-50
• 5.2.3 特征归一化方法50-51
• 5.3 高压电源电路故障特征参数分析51-56
• 5.4 支持向量机原理及算法实现56-60
• 5.4.1 支持向量机分类器原理56-60
• 5.4.2 基于二分类支持向量机的故障分类方法60
• 5.5 基于二分类支持向量机的高压电源故障诊断60-62
• 5.6 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果68-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：585725