民用航空器基于案例推理的故障诊断系统设计

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文民用航空器基于案例推理的故障诊断系统设计学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z0803222学号：1080322058工程硕士生：陈振坤工程领域：控制工程导师Ⅰ：翁正新副教授导师Ⅱ：卢斌高级工程师上海交通大学2011年1月24日ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringTHEDESIGNOFTHECIVILAIRCRAFT’SFAULTDIAGNOSINGSYSTEMAuthor：CHENZHENKUNSpe

2、cialty:ControlEngineeringAdvisorⅠ:Prof.WENGZHENXINAdvisorⅡ:Prof.LUBINShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJanuary24,2011上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：

3、陈振坤日期：2011年02月02日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海交通大学工程硕士学位论文摘要民用航空器基于案例推理的故障诊断系统设计摘要我国民航机务维护的发展与民

4、航机队规模和航班运营量相比表现出较大的滞后性。目前我国民用航空器维修采用以零部件完备理论为基础的定时维修，而不是以监控设备技术状态为基础的视情维护。由于经验的抽象性以及不连续性，使得机务工作仍然停留在原先的“师徒”模式以及“传帮带”的传统工作模式中。同时，由于经验的不可存储以及无法共享，使得部分经验以及数据随着专家的退休或者各类原因而趋向消亡，因此民航维修系统内的经验无法得到螺旋式的上升、从而大大的制约了中国民航维修企业技术发展与进步。针对上述情况，本文对民用航空维修的故障诊断做了如下研究：1.通过对民航维修企业针对航空器的排故过程进行总结，得到了民用航空器故障诊断流程以

5、及民用航空维修领域经验的表述形式。并针对民航维修企业所面对的航空器故障进行了简单的分类。在结合了手册以及经验的基础上，提出基于案例推理为主，故障树的分析为辅的智能故障诊断系统。利用案例推理技术可以加快对于相同案例的搜索以及匹配速度，针对案例库中无法进行适合匹配的故障案例，可以利用故障树的分析进行故障诊断。2．由于基于案例推理技术同知识表示密切相关，在不同的领域会有不同的方法，本文主要结合民用航空器维修领域，对基于案例推理的实际应用做了详细的分析。主要研究并分析有关案例在数据库中的保存形第I页上海交通大学工程硕士学位论文摘要式，案例的特征表示以及各类案例的分类方式以及数据库

6、存储结构。在此基础上，简要分析了关于案例搜索算法以及案例匹配算法。提出了基于关键字符的比较算法以及匹配算法，最终完成智能故障诊断系统的诊断算法。3．为保证故障诊断系统在航空器故障诊断上尽可能的全面，本文在基于案例的推理技术的基础上，结合基于故障树分析的方法对系统进行补充。主要讨论了有关数据库技术在故障树的保存上的结构形式，在数据库的基础上对故障树的遍历算法进行讨论。4．本文在上述各类算法的基础上，利用VB6.0编程语言以及SQLService2000数据库系统对案例库以及故障树的数据库进行构建。通过VBA以及OBV技术完成VB程序对数据库进行读取，通过VB“所见即所得”完

7、成程序的主要人机交互界面的设计。最终通过实验完成程序的调试。验证搜索算法以及匹配算法的正确性以及可靠性。关键词：案例推理，故障树，经验获取，字符匹配第II页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTTHEDESIGNOFTHECIVILAIRCRAFT’SFAULTDIAGNOSINGSYSTEMABSTRACTInChina,comparedwiththeAirlinesfleetsizeandthebusinessvolume,thedevelopmentofcivilaviationlocomotivemaintena