基于自适应免疫遗传算法的测试优化选择方法研究.pdf

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1、·信息技术·丁剑，等·基于自适应免疫遗传算法的测试优化选择方法研究基于自适应免疫遗传算法的测试优化选择方法研究丁剑，张琦，朱春生，冉红良(解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007)摘要：针对桌型挖掘机制动系统，通过对该系统结构以及故障模式影响分析的基础上，进行了系统测试点布置，并建立了故障测试关系矩阵，利用自适应免疫遗传算法对该系统测试选择优化问题进行求解，得到一组最优测试集，实例应用表明，该方法对求解测试点优化选择问题的有效性。关键词：测试性；测试选择；遗传算法；免疫算子；自适应策略中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：

2、1671-5276(2011)06-0137-03ResearchonOptimalTestSelectionBasedonAdaptiveImmunityGADINGJian，ZHANGQi，ZHUChun-sheng，RANHong—liang(EngineeringInstituteofEngineeringCorps，UniversityofScience&TechnologyofPLA，Nanjing210007，China)Abstract：Onthebasisofsystemstructureandfailuremodeinf

3、luenceanalysis，testpointsareset，andafault-testmatdxofexcavatorbrakesystemisbuilt．Theadaptivejmmunitygeneticalgerifhm(ALGA)isusedtosolvetestselectionproblem，thenasetofoptimalsolu。tionsareget．TheaDplicationexampleshowsthatthismethodcouldbeusedtosolvethetestoptimizationselect

4、ionproblemefectively．Keywords：testability；testselection；geneticalgorithm；immunltyoperators；adaptivestrategy述，并采用自适应免疫遗传算法对其进行优化，证明了0引言该算法的有效性。近年来随着武器装备系统性能的提高和复杂性的El1某型挖掘机制动系统结构及故障益增加，对其进行故障检测与诊断的难度越来越大，开分析展测试性设计已是当务之急，而系统测试优化选择是测试性设计的重要组成部分。测试选择的目的是在系统所有可能的测试配置中，寻找满足系统测试性

5、参数指标1．1某型挖掘机制动系统结构要求的最佳测试组合，使得测试代价最小。从实质上制动系统由行走制动系统和停车制动系统组成，其结讲，测试选择问题是一个组合优化问题。本文针对某型构如图1。挖掘机制动系统液压部分的测试选择问题进行数学描1—伺服齿轮泵；2—滤油器；3一单向阀；4一蓄能器；5—行走制动脚踏阀；6—停车制动阀；7一中央回转接头；8一驻车油缸；9，1O—前桥刹车油缸；11，12—后桥刹车油缸；13—制动换向阀组；l4一油箱；15一溢流阀图1某型挖掘机制动系统原理图MachineBuildingAutomation，Dec2011，40

6、(6)：137～139，197·137·-信息技术·丁剑，等·基于自适应免疫遗传算法的测试优化选择方法研究试点。该系统共布置了17个测试点，根据测试点所测信1．2某型挖掘机制动系统故障分析号的不同，分别测试油液温度、压力、流量、振动、噪声等参对某型挖掘机制动系统的常见故障及故障原因进行数。该系统测试点布置如图2。分析，为建立故障源与测试的关系矩阵做准备，分析结果T12T13T9如表1。表1某型挖掘机制动系统故障分析45l67图2系统测点布置2．3测试矩阵建立根据上述对系统故障分析以及测试点的布置，得出该系统故障源与测点的对应关系如表2，进一

7、步得出其故障与测试对应关系矩阵如表3。表2系统故障源与测点对应关系2针对该系统测试选择问题建立测试矩阵2．1测试选择问题的数学描述⋯对系统进行分析，获得系统所有的潜在故障集F={，⋯}，可供选择的测试构成备选测试集T={t--，t}。建立系统的故障一测试关系矩阵F=()，F3基于自适应免疫遗传算法的测试为一个m×n的矩阵，表示系统有m个故障状态，n个备选测试，对于矩阵，中的元素，如果为⋯1’表示故障i选择优化求解可以用测试J．进行测试，如果为⋯0’表示故障i不能用测试．进行测试。3．1自适应免疫遗传算法]2．2测试点布置自适应免疫遗传算法，

8、其组成部分为遗传算法、免疫对系统进行故障模式及故障原因分析，该系统存在的算子和自适应策略。遗传算法的基本原理是以随机方式主要故障源有17个。在分析系统故障的基础上，对系统产生一个