基于置信规则库的机载导弹故障诊断
发布时间:2021-06-24 01:41
针对机载导弹结构日益复杂,传统专家系统故障数据少、故障诊断效率低、准确率不高等问题,提出基于置信规则库的方法对机载导弹进行故障诊断。首先,描述了基于证据推理的置信规则库推理方法,建立输入与输出之间的非线性模型;其次,为解决传统专家系统中初始BRB参数不准确的问题,结合故障位置信息,建立参数优化学习模型;最后,以某型机载导弹的制冷系统为例,对基于置信规则库的机载导弹故障诊断方法进行了验证和对比。结果表明,该方法既能克服传统专家系统诊断效率低的问题,同时能够通过参数训练提高机载导弹的诊断精度,较好地提高了机载导弹故障诊断效率,为机载导弹的维护保障工作提供了参考。
【文章来源】:空军工程大学学报(自然科学版). 2020,21(03)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
置信规则库优化学习模型
机载导弹是一个高精尖的精密机械电子系统,由制导系统、引信、战斗部、火箭发动机组成[11]。制导系统主要用于接收和处理各种制导信息,测定目标的位置信息;引信用于在条件满足的情况下,引爆战斗部;战斗部是导弹的有效载荷,起爆后产生飞散的预制破片毁伤目标;火箭发动机使导弹获得飞行所需的速度和航程[12]。因此,采用分系统、分模块进行导弹的故障诊断,根据导弹“长期贮存,一次使用”的特点,充分利用导弹寿命周期内有限的故障数据,建立导弹故障诊断模型。故障诊断具体流程见图2。2.1 基于模糊语义值的输入信息转化
此外,在导弹故障诊断过程中,往往包含定性信息和定量信息。噪声电压过大是一种定性信息的模糊判断,可以用一个模糊值将噪声电压数值映射到噪声电压“大”[13]。例如在导弹制冷系统中对于噪声电压,定义一个“非常大”的隶属函数,见图3,其中a=0mV,b=100mV。如果测量得到的噪声电压为97mV,此时即可转化为上述语义表达方式。在这种情况下,输入xi的参考值Ai,q(i=1,2,…,M;q=1,2,…,Qi)为模糊形式的语义值,采用基于隶属函数的方法,把以上形式的定量输入信息xi转化为Ai,q的置信度αi,q,即:
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于独热编码和卷积神经网络的异常检测[J]. 梁杰,陈嘉豪,张雪芹,周悦,林家骏. 清华大学学报(自然科学版). 2019(07)
[2]空空导弹70年发展综述[J]. 樊会涛,崔颢,天光. 航空兵器. 2016(01)
[3]基于CBR的航空导弹故障智能诊断模型[J]. 李保刚. 兵工自动化. 2015(03)
[4]基于神经网络的红外型空空导弹故障诊断专家系统[J]. 齐铎,范惠林,陈丹强,鲍学良. 计测技术. 2012(03)
[5]基于DEA交叉评价的模糊综合评价模型及其应用[J]. 郭清娥,王雪青,位珍. 控制与决策. 2012(04)
[6]基于粗糙集和神经网络的导弹故障诊断方法[J]. 刘玮,宋贵宝,陈小卫. 海军航空工程学院学报. 2009(02)
[7]基于规则推理的地空导弹智能故障诊断研究[J]. 高永昌,丁勇军,张鹏. 装备制造技术. 2007(03)
[8]状态监测与故障诊断中的主元分析法[J]. 朱松青,史金飞. 机床与液压. 2007(01)
[9]制冷器在导弹系统中的应用[J]. 王三煜. 红外技术. 2005(05)
本文编号:3246093
【文章来源】:空军工程大学学报(自然科学版). 2020,21(03)北大核心CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
置信规则库优化学习模型
机载导弹是一个高精尖的精密机械电子系统,由制导系统、引信、战斗部、火箭发动机组成[11]。制导系统主要用于接收和处理各种制导信息,测定目标的位置信息;引信用于在条件满足的情况下,引爆战斗部;战斗部是导弹的有效载荷,起爆后产生飞散的预制破片毁伤目标;火箭发动机使导弹获得飞行所需的速度和航程[12]。因此,采用分系统、分模块进行导弹的故障诊断,根据导弹“长期贮存,一次使用”的特点,充分利用导弹寿命周期内有限的故障数据,建立导弹故障诊断模型。故障诊断具体流程见图2。2.1 基于模糊语义值的输入信息转化
此外,在导弹故障诊断过程中,往往包含定性信息和定量信息。噪声电压过大是一种定性信息的模糊判断,可以用一个模糊值将噪声电压数值映射到噪声电压“大”[13]。例如在导弹制冷系统中对于噪声电压,定义一个“非常大”的隶属函数,见图3,其中a=0mV,b=100mV。如果测量得到的噪声电压为97mV,此时即可转化为上述语义表达方式。在这种情况下,输入xi的参考值Ai,q(i=1,2,…,M;q=1,2,…,Qi)为模糊形式的语义值,采用基于隶属函数的方法,把以上形式的定量输入信息xi转化为Ai,q的置信度αi,q,即:
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于独热编码和卷积神经网络的异常检测[J]. 梁杰,陈嘉豪,张雪芹,周悦,林家骏. 清华大学学报(自然科学版). 2019(07)
[2]空空导弹70年发展综述[J]. 樊会涛,崔颢,天光. 航空兵器. 2016(01)
[3]基于CBR的航空导弹故障智能诊断模型[J]. 李保刚. 兵工自动化. 2015(03)
[4]基于神经网络的红外型空空导弹故障诊断专家系统[J]. 齐铎,范惠林,陈丹强,鲍学良. 计测技术. 2012(03)
[5]基于DEA交叉评价的模糊综合评价模型及其应用[J]. 郭清娥,王雪青,位珍. 控制与决策. 2012(04)
[6]基于粗糙集和神经网络的导弹故障诊断方法[J]. 刘玮,宋贵宝,陈小卫. 海军航空工程学院学报. 2009(02)
[7]基于规则推理的地空导弹智能故障诊断研究[J]. 高永昌,丁勇军,张鹏. 装备制造技术. 2007(03)
[8]状态监测与故障诊断中的主元分析法[J]. 朱松青,史金飞. 机床与液压. 2007(01)
[9]制冷器在导弹系统中的应用[J]. 王三煜. 红外技术. 2005(05)
本文编号:3246093
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