文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
文章編號(hào): 0258-7998(2012)12-0071-03
飛機(jī)的機(jī)載電纜布置錯(cuò)綜復(fù)雜,起著能量輸送,、信息傳遞等重要作用,。以某型飛機(jī)為例,近四百根機(jī)載電纜總長十幾公里,,重量一噸以上,因此,,空戰(zhàn)中機(jī)載電纜損毀返航后的診斷修復(fù),,是比較棘手的工作。目前仍然沿用三用表手工測量的傳統(tǒng)方法,。據(jù)調(diào)查,,某型飛機(jī)維修過程中,僅僅一根電纜的故障排除競耗時(shí)一周,。顯然,,這樣的修復(fù)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代技戰(zhàn)術(shù)的要求。
建造機(jī)載電纜損毀后的智能化診斷系統(tǒng)ECIDS(Electric Cable Intelligent Diagnosing System),,其工作效率是手工診斷修復(fù)所遠(yuǎn)不能比擬的,,而且可以將多根電纜的故障一并解決,從而滿足技戰(zhàn)術(shù)的要求,。
1 ECIDS系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)首先必須具備對(duì)被診斷電纜連接關(guān)系的檢測功能,,為此,硬件上建造了如圖1所示的模擬開關(guān)組件,,其核心器件是兩只16通道的電子模擬開關(guān)CD4067,,輔以控制邏輯器件。綜合考慮結(jié)構(gòu)與效率,,這一部分硬件系統(tǒng)由16對(duì)模擬開關(guān)組件組成,。模擬開關(guān)的CH0須空閑不用,因此可一次性完成對(duì)240根電纜導(dǎo)線的檢查,。
該型飛機(jī)的機(jī)載電纜與分布于機(jī)體表面的插頭插座相連接,。具體示意如圖2所示。
整個(gè)智能化診斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意如圖5所示,。
2 ECIRS診斷的算法
診斷程序能夠?qū)﹄娎|斷口實(shí)現(xiàn)一攬子故障診斷,,具體定義了如下矩陣,。
2.1 電纜的連接關(guān)系矩陣
分布于飛機(jī)表面的各個(gè)插座之間的鏈接關(guān)系應(yīng)為已知,亦可通過設(shè)備自身在線學(xué)習(xí)獲得。為方便計(jì)算,給出以下定義:
定義1: 模擬開關(guān)組件第i個(gè)開關(guān)的通道與第j 個(gè)開關(guān)的通道連接關(guān)系矩陣為:
通過上面的分析,,可得以下公理,。
公理:不論斷口的映像如何不同,只要像源相同,,這些電纜可以連接在一起,而與映像矩陣的維數(shù)無關(guān)。
2.2.3 算例
設(shè)組件第i個(gè)開關(guān)的通道與第j個(gè)開關(guān)的通道連接
分析和實(shí)驗(yàn)都表明,,通過三個(gè)測量,獲取的測量矩陣,、斷口兩端的映像矩陣以及相應(yīng)的運(yùn)算,,可一起解決斷口的故障定位和斷口兩端的鏈接關(guān)系,從而給出電纜斷口的修復(fù)決策,。計(jì)算表明,,系統(tǒng)可在20 min內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)的斷頭查找并給出故障定位。
2012年3月10日在空軍某部對(duì)大修中的飛機(jī)進(jìn)行了實(shí)際測試與演練,,結(jié)果完全正確,。
測試單位與用戶分別給出的測試報(bào)告和用戶報(bào)告表明,系統(tǒng)完全達(dá)到了預(yù)期目的,。經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外28個(gè)數(shù)據(jù)庫及涉密數(shù)據(jù)庫的檢索,,尚未發(fā)現(xiàn)相近的技術(shù)報(bào)告,通過了國防工辦主持的鑒定,,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,,國際上技術(shù)領(lǐng)先。
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