專利名稱：一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的故障診斷策略優(yōu)化方法，具體涉及一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
容錯(cuò)系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)，它以增加資源來(lái)提高系統(tǒng)的可靠性，能夠保證當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行。容錯(cuò)系統(tǒng)有兩個(gè)主要特點(diǎn)，一是由于大量采用容錯(cuò)技術(shù)，系統(tǒng)的復(fù)雜程度較高；二是為保證及時(shí)啟用冗余資源，系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)、診斷和定位故障，這些都對(duì)系統(tǒng)的可測(cè)性設(shè)計(jì)提出了更高的要求。診斷策略優(yōu)化是可測(cè)性設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，主要目的是增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)故障的監(jiān)控與精確定位能力，提高診斷效率，減少裝備的全壽命周期費(fèi)用?，F(xiàn)有的診斷策略優(yōu)化方法很多，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了很多行之有效的理論和方法。從推理模型看，主要有故障樹(shù)、決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、信息模型、有向 圖模型等。這些方法在故障診斷和維修領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用，但總體來(lái)說(shuō)，這些方法的不確定性處理能力和多源信息表達(dá)與融合能力有待提高，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)中的多故障、隱藏故障的處理能力相對(duì)較弱，診斷策略構(gòu)建困難，并且大多為靜態(tài)診斷策略，無(wú)法滿足復(fù)雜容錯(cuò)系統(tǒng)對(duì)診斷性能的要求。因此容錯(cuò)系統(tǒng)的診斷策略優(yōu)化問(wèn)題成為系統(tǒng)測(cè)試性設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于給出一種適用于故障容錯(cuò)系統(tǒng)，能夠有效處理故障診斷中的不確定問(wèn)題和多故障問(wèn)題，并能及時(shí)、準(zhǔn)確定位故障的容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法包括如下步驟首先以多信號(hào)流模型為基礎(chǔ)，自動(dòng)生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參數(shù)；同時(shí)以信息熵理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建同時(shí)考慮診斷能力和測(cè)試費(fèi)用的代價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試序列優(yōu)化選擇及序貫診斷；最后根據(jù)獲得的推理模型和優(yōu)化的測(cè)試序列進(jìn)行系統(tǒng)的多故障診斷。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)具體步驟如下—、基于多信號(hào)模型自動(dòng)構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)第一步利用TEAMS軟件構(gòu)建多信號(hào)模型，并導(dǎo)出相關(guān)性矩陣；利用多信號(hào)流圖建模軟件TEAMS構(gòu)建容錯(cuò)系統(tǒng)的多信號(hào)模型，用(F1, F2, ，F(xiàn)j和(T1, T2, ，TJ分別表示模型中所有的故障模式Fi和測(cè)試L的集合，導(dǎo)出容錯(cuò)系統(tǒng)的相關(guān)性矩陣，用下式表示
dn d12 dln
^21 ^22 d2n
_9] Dmxn= (I)
_dmi dm2^mn ^
在上述相關(guān)性矩陣(I)中，不同行表示不同的故障模式匕，不同列表示不同的測(cè)試Ir并且
權(quán)利要求
1. 一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟 一、基于多信號(hào)模型自動(dòng)構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 第一歩，利用TEAMS軟件構(gòu)建多信號(hào)模型，并導(dǎo)出相關(guān)性矩陣； 利用多信號(hào)流圖建模軟件TEAMS構(gòu)建容錯(cuò)系統(tǒng)的多信號(hào)模型，用{F1;F2，和IT1,T2, ·，TJ分別表示模型中所有的故障模式Fi和測(cè)試ハ的集合，導(dǎo)出容錯(cuò)系統(tǒng)的相關(guān)性矩陣，用下式表示
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種容錯(cuò)系統(tǒng)診斷策略優(yōu)化方法，包括如下步驟首先以多信號(hào)流模型為基礎(chǔ)，自動(dòng)生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參數(shù)；同時(shí)以信息熵理論為基礎(chǔ)，構(gòu)建同時(shí)考慮診斷能力和測(cè)試費(fèi)用的代價(jià)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試序列優(yōu)化選擇及序貫診斷；最后根據(jù)獲得的推理模型和優(yōu)化的測(cè)試序列進(jìn)行系統(tǒng)的多故障診斷。本發(fā)明方法適用于故障容錯(cuò)系統(tǒng)，能夠有效處理故障診斷中的不確定問(wèn)題和多故障問(wèn)題，并能及時(shí)、準(zhǔn)確定位故障。
文檔編號(hào)G06F11/07GK102662831SQ20121007384
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者劉穎, 宋立軍, 張士剛, 李岳, 楊定新, 胡政 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)