CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析方法的研究

发布时间：2017-06-19 21:12

  本文关键词：CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析方法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自动化网络制造系统中,通讯网络在信息交互方面占据着重要的地位。由于数据传输和关联故障较多,网络故障的诊断定位困难,难以保证其效率和精度。控制器局域网络(CAN)可挂接节点众多,网络结构复杂,局部系统某个单元的故障将直接或间接地影响系统其他单元,从而引起整个系统网络出现更多复杂的故障。因此,CAN网络故障的根本原因分析的研究具有十分重要的意义。 本文首次将因果分析应用到CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析中。探讨基于准周期事件分析和因果贝叶斯网络模型的CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析方法。针对CAN网络中常见的暂态性连接故障,本文提出了一种数据驱动的根本原因分析方法。并通过搭建的半物理仿真系统实验平台进行验证实验,验证了所提出的方法可以快速、准确地找出引起网络故障的根本原因。 论文提出的CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析方法分为定性因果分析和定量因果分析两个部分。首先,以网络上层系统状态和底层故障错误帧为对象,提出一种基于准周期模型的定性因果分析方法。通过构建准周期模型,将系统所有的状态事件和错误帧事件进行关联分析,实现了从众多系统事件中初步筛选出与故障相关的状态。 然后,应用因果贝叶斯网络理论进行进一步的量化分析,基于马尔科夫假设,依据证据传递和后验概率对构建的网络进行因果解释。分别给出了不同数据预处理方式并对学习结构质量进行了比较和讨论。 最后,通过搭建半物理仿真实验平台,实现了暂态性连接故障的注入和系统状态的仿真,针对不同错误注入速率和网络系统状态情况的实验结果验证了本文所提方法在解决CAN网络暂态性连接故障根本原因分析的有效性。
【关键词】：CAN网络 暂态性连接故障 根本原因分析
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH165.3;TP18
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 课题研究背景12-13
• 1.2 国内外相关研究进展13-17
• 1.2.1 网络故障诊断研究13-15
• 1.2.2 CAN网络可靠性问题15-16
• 1.2.3 因果分析研究现状16-17
• 1.3 课题研究目标及意义17-19
• 1.4 课题研究内容19-20
• 1.5 本章小结20-22
• 第2章 CAN总线及因果贝叶斯网络基本理论22-32
• 2.1 CAN总线技术特点和DeviceNet协议22-27
• 2.1.1 CAN总线技术特点及错误帧结构22-26
• 2.1.2 DeviceNet协议26-27
• 2.2 因果贝叶斯网络理论27-29
• 2.2.1 贝叶斯网络理论27-28
• 2.2.2 基于马尔科夫假设的因果分析28-29
• 2.3 基于数据驱动的诊断推理技术29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第3章 基于准周期事件的因果分析研究32-50
• 3.1 准周期事件因果分析提出32-33
• 3.2 准周期事件因果分析实现方法33-39
• 3.2.1 错误帧事件定义33-35
• 3.2.2 系统状态事件定义35-37
• 3.2.3 准周期模型提取方法37-39
• 3.3 方法有效性实验验证39-43
• 3.3.1 验证实验设计39-41
• 3.3.2 实验平台系统41-43
• 3.4 验证实验结果分析43-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第4章 基于贝叶斯网络的量化因果分析研究50-66
• 4.1 贝叶斯网络结构学习方法描述及因果解释原理50-54
• 4.1.1 构建学习方法对比选取50-51
• 4.1.2 贝叶斯网络结构学习方法对比选取51-53
• 4.1.3 因果解释原理53-54
• 4.2 贝叶斯网络构建及实验验证分析54-64
• 4.2.1 贝叶斯网络构建54-55
• 4.2.2 不同数据数据处理方式讨论55-60
• 4.2.3 实验结果分析60-64
• 4.3 本章小结64-66
• 第5章 总结与展望66-68
• 5.1 总结66-67
• 5.2 展望67-68
• 参考文献68-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王双成;林士敏;陆玉昌;;用贝叶斯网络进行因果分析[J];计算机科学;2000年10期

2 李晗;萧德云;;基于数据驱动的故障诊断方法综述[J];控制与决策;2011年01期

3 周东华;胡艳艳;;动态系统的故障诊断技术[J];自动化学报;2009年06期

4 张华;王丽杰;孙振莲;;CAN数据总线故障诊断分析[J];汽车维修与保养;2008年06期

  本文关键词：CAN网络暂态性连接故障的根本原因分析方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：463771