基于多智能体系统的飞机舵面故障诊断方法

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1、、第43卷第2期2011年4月南京航空航天大学JournalofNanjingUniversityofAeronautics学报&Astronautics基于多智能体系统的飞机舵面故障诊断方法袁侃胡寿松(南京航空航天大学自动化学院，南京，210016)V01．43No．2Apr．2011摘要：采用了多智能体系统方法对飞机系统的舵面故障诊断问题进行分析。首先从飞机系统的复杂性角度分析了该方法对其进行故障诊断的适应性，然后提出了对组成飞机舵面故障诊断系统的各智能体进行分类、建模和编码的方法，并在此基础上提出了故障诊断智能体的交互模型。在仿真实例中，采用Simulink建立了F一16飞机的仿真模型，

2、用JADE平台构造了故障识别智能体以通过数据融合来对具体的舵面故障进行诊断，并利用MAGSire建立了Simulink与JADE平台之间的信息互通。仿真结果说明，该方法能够通过智能体的交互与协作来实现飞机舵面单故障和组合故障的在线协同诊断。关键词：故障诊断；多智能体系统；组合故障；交互模型中图分类号：TP306文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)02—0241—06FaultDiagnosisofAircraftControlSurfaceBasedonMulti-agentSystemsYuanKan，HuShousong(CollegeofAutomationEngine

3、ering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Themethodforfaultdiagnosisofaircraftcontrolsurfacebasedonmulti—agentsystemsisstud—ied．Firstly，theadaptabilityofthemethodisanalyzedfromthepointofcomplexityofaircraft．Thentheagentscomposingthefaultdiagnosissystemofaircraft

4、controlsurfaceareclassified，modeledandprogrammed．Therebytheinteractionmodeloffaultdiagnosisagentisproposed．Insimulation，themodelofF一16aircraftisbuiltinSimulink，andthefaultidentificationagentisbuiltinJADEplatformtodiagnosethecontrolsurfacefaultsthroughdatafusion．AndMACSimisusedtobuildthecommunica—tio

5、nbetweenSimulinkandJADE．Simulationresultsshowthatthemethodcanrealizetheonlinediagno—sisofsinglefaultandcombinedfaultofaircraftcontrolsurfacethroughtheinteractionandcooperationamongagents．Keywords：faultdiagnosis；multi—agentsystems；combinedfault；interactionmodel目前，国内外的先进作战飞机如B一2轰炸机(装备了200多台机载计算机)、F一11

6、1攻击机、F一22战斗机等均已广泛应用了功能强大的机载计算机，以处理复杂时变的任务要求[1]，同时还采用了人工智能算法和神经网络等新技术实现了模块化、综合化、通用化和智能化高度综合的航空电子系统。因此，为了处理飞机系统不同模块机载计算机之间传递的大量信息，采用集中控制是不现实的，唯有采用具有松耦合的分布式控制系统(Distributedcon—trdsystem，DCS)才能使每个子系统具有相当强的独立处理能力[2]。此外，机载传感器系统也正在朝着高度综合化的方向发展，需要采用信息融合技术对不同传感器的信息进行综合管理，从而提高系统的可靠性。基金项目：国家自然科学基金重点(60234010)资

7、助项目；航空科学基金(05E52031)资助项目。收稿日期：2010—07—11；修订日期：2010—12—12通讯作者：胡寿松，男，教授，博士生导师，1937年2月生，E—mail：hushougsong@nuaa．edu．cn。242南京航空航天大学学报第43卷飞机系统具有层次结构非常复杂的特点，本文选择基于多智能体系统的方法对飞机舵面故障诊断问题进行分析、建模和仿真，这是因为其工作过程与飞机