基于模糊数学的民机机载气象雷达故障诊断.pdf

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1、基于模糊数学的民机机载气象雷达故障诊断水MalfunctionDiagnosisofCivilAircraftAirborneWeatherRadarBasedontheFuzzyMathematics■王玉鑫贾宝惠田正平／中国民航大学航空工程学院摘要：将模糊数学方法弓l入到民机机载气象雷达故障诊断中．提出由历史数据及专家择优综合确定模糊隶属度的方法，建立了模糊故障诊断模型，准确快速地找出故障原因，实践证明该模型合理有效。关键词：模糊数学；气象雷达；故障诊断；隶属度Keywords：fuzzymathematics；weathe

2、rradar；malfunctiondiagnosis；membershipgrade0引言检测、分析和处理得到系统的民用航空机载气象雷达(WXR)异常或故障状态的有关信息，是民航客机上的一种重要导航设备，具并由此判断当前时刻系统内部有探测飞机前方降水、湍流和风切变的是否有故障发生。故障诊断一功能。气象雷达出现故障极易造成飞机般是一个有穷递归的过程，故滑回、返航甚至坠毁等事故，因此必须障诊断过程流程图如图l所示。缩小故障范围重视其维护，需要及时、准确地对系统图1故障诊断过程流程图进行故障定位和诊断。本文将模糊数学2故障模糊诊断数

3、学模型的方法引入飞机故障诊断中，建立了某2．1故障现象向量与故障原因向量其中模糊隶属度，，由下述方法确型民机机载气象雷达故障诊断的数学模设某故障共有个故障现象，Xi(i定。型，针对多种故障现象，准确、快速地=1，2，⋯⋯，)是描述第f个故障现1)由历史数据确定经验隶属度找到引起故障的真正原因，为飞机维修象的状态模糊变量，X=(，，⋯⋯第i故障现象属于第故障原因的出现次数活动提供决策支持。，)为故障现象向量，当第i个故障现第f故障现象出现总次数象出现时，取1，否则取0。设某故2)由专家优序数法确定初始隶属度S1故障诊断流程障现象有

4、，个故障原因，(J=1，2，⋯设某故障现象由种可能的故障明确“故障”检测输出量与故障原⋯原因，，⋯⋯，引起，针对，将rR，)表示第，个故障原因变量，y=(因之间的相关性是比较困难的，它们之间，y’，⋯⋯，)为故障原因向量。种原因两两对比，把两两对比原因中最存在着一种“模糊”关系，一种故障现象2．2构造模糊诊断矩阵容易引起此故障现象的那一种记一次优可能是由多种故障原因引起，或者一种故用r表示故障现象隶属于故障先序，这样一个专家作出m(m—1)／2次优障原因也可能引起多种故障现象，这样不原因的模糊隶属度(i=1，2，⋯⋯，；J先序比

5、较。假设请位专家按上述方法作仅故障现象有其模糊性，同时引起故障的=1，2，⋯⋯，)，则构造模糊诊断矩阵对比，共做Mm(m一1)／2次优先序比较。原因也有其模粉l生，确定这种模糊关系是设在Mm(m一1)／2次比较中，原因的总优决定诊断正确与否的关键。先次序数为，记ax{lJ=1，2，⋯⋯，R=故障诊断是通过对系统故障现象的}，=(=l，2，⋯⋯，m)作为故障现象，对原因y『的初始隶属度。中央高校基本科研项目(ZXH2009A007)3)设专家经验权重为，经验数—亚习衄腑空维修与工程lQAVIATIONMAINTENANCE＆ENG

6、INEERINGIuV