復雜裝備智能機內(nèi)測試技術研究.pdf

1、論文討論的復雜裝備主要以軍用電子學裝備為背景，也稱復雜電子學裝備或復雜電子學系統(tǒng)，簡稱電子學裝備。復雜裝備綜合測試技術是實現(xiàn)裝備可靠性、維修性、保障性、測試性和安全性的重要技術手段。
　　 復雜裝備綜合測試包括機內(nèi)測試（Built-in Test，BIT）和地面測試系統(tǒng)(Ground-Test System，GTS)兩大部分。機內(nèi)測試是指在系統(tǒng)、設備內(nèi)部提供的在線檢測、狀態(tài)識別和故障定位與隔離的自動化測試能力。地面測試系統(tǒng)是裝備

2、外部提供在線或離線檢測、任務剖面仿真、故障診斷與定位的自動化測試系統(tǒng)。綜合檢測技術是裝備整體設計、組件設計、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷和維修決策等方面的共性關鍵技術，能夠大大提高裝備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷能力，增強維修效率，保證裝備戰(zhàn)備完好率。
　　 論文針對電子學裝備的機內(nèi)測試技術和地面測試技術展開了深入研究，其中重點研究機內(nèi)測試關鍵技術。全文貫穿將電子學裝備BIT與GTS理論與工程化緊密結合的研究思路。
　　 論文主要針對電子

3、學裝備智能綜合測試設計與實際工程應用的不足開展研究，在研究過程中著重解決兩個問題：
　　 第一，復雜電子學裝備智能BIT建模、設計、智能綜合檢測與故障診斷基礎理論與基礎問題的研究與分析。
　　 第二，應用BIT和GTS綜合測試先進理論與新型技術，針對復雜電子學裝備工程應用開展相關技術的研究與探索。
　　 針對這兩大方面，論文開展了深入研究，其主要的工作與貢獻包括：
　　 1)應用復雜系統(tǒng)建模和系統(tǒng)工程的理

4、論與方法，針對電子學裝備建立BIT測試模型、分析關鍵指標的度量和測試知識表示方法；將基于統(tǒng)計理論的組件和系統(tǒng)模型與裝備BIT可測試性設計緊密結合，提出了針對復雜電子學系統(tǒng)機內(nèi)測試層次模型，并開展了工程化應用實踐研究。
　　 2)探討了先進的BIT智能檢測手段，并應用于電子學裝備BIT智能檢測實踐中；運用信息融合、小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡、馬爾可夫模型等先進的理論工具，對電子學裝備經(jīng)常遇到的故障模式進行深入的分析。研究了在裝備測試中常見

5、的突變信號特點，應用小波分析建立了突變信號處理框架，給出了帶維修態(tài)的馬爾可夫故障處理模型。
　　 3)分析了裝備測量信息的不確定性問題及其產(chǎn)生的原因，運用貝葉斯決策、系統(tǒng)辨識和參數(shù)估計等技術解決實際工程中出現(xiàn)的問題；討論了基于最大熵原理測量信息先驗分布的詳細計算算法，給出了仿真結果。
　　 4)針對電子學裝備BIT設計需求，開展了先進現(xiàn)場總線與實時網(wǎng)絡的BIT分布式測試關鍵技術研究，分析了基于TTCAN的調(diào)度算法及其應用

6、方法。在工程中設計了基于ARM920T、Cortex-M3和PowerPC的BIT測試節(jié)點，研制了原理樣機。分析了智能裝備所需要的任務關鍵實時調(diào)度算法，提出了一種基于任務關鍵度的實時調(diào)度算法(Critical-based ScheduleAlgorithms, CSA)。
　　 5)針對電子學裝備“五性”“三化”要求和裝備研制需求，開展了裝備BIT和GTS通用化、組合化的測試設備設計技術研究。提出了復雜電子學裝備通用地面測試接口