波音737飞机通信导航系统故障诊断技术研究及实现

发布时间：2017-08-05 22:26

  本文关键词：波音737飞机通信导航系统故障诊断技术研究及实现

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【摘要】：随着电子技术及微处理技术的发展,航空电子设备越来越趋向综合化方向发展,通信导航系统是航电系统重要组成部分,系统可靠性是飞行安全的重要保障。航电设备的故障诊断技术研究对提高航电系统的可靠性至关重要,及时定位故障可以提高其维修效率。波音737飞机通信导航系统航电设备的故障诊断及维修过程更多的是依靠维修人员的经验。本文选取导航系统中典型组件VOR/MB接收机进行故障诊断专家系统的研究,将CMM手册、维修经验与以往的维修数据结合起来,构建丰富的故障诊断知识库,在组件的诊断维修过程中给予指导。构建一个有效合理的专家系统知识库在故障诊断中非常关键,本文基于FTA与FMECA的综合方法完成知识规则的表达,首先通过FTA方法由故障征兆分析故障原因,构建研究对象的故障树,再结合维修数据采用FMECA方法对树障树生成的最小割集进行危害性分析,形成故障诊断所依据的知识规则。最后,本文完成了VOR/MB接收机故障诊断专家系统测试台的设计,波音737飞机采用ARINC 429航空总线,通过总线进行各系统间的信息交互。所设计的测试台包括ARINC 429总线收发接口、组件外部测试端子接口,完全依据CMM手册的测试流程设计,另外设计了专家系统的人机界面进行故障的定位查询。经系统测试,总线收发数据精准,专家系统能很好推理出故障所在。
【关键词】：VOR/MB接收机 故障树 FMECA ARINC 429总线
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V267;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 故障诊断技术发展历程9-11
• 1.2.2 航电测试技术国内外研究现状11-12
• 1.3 本文研究内容及意义12-13
• 1.4 本文内容安排13-15
• 第二章 波音737飞机通信导航系统功能原理15-23
• 2.1 通信系统15-17
• 2.1.1 甚高频通信系统15-16
• 2.1.2 高频通信系统16-17
• 2.2 无线电导航系统17-18
• 2.3 ARINC 429数字总线技术18-22
• 2.3.1 ARINC429电气传输特性19-20
• 2.3.2 ARINC 429编码规则20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 基于FTA、FMECA的故障诊断技术研究23-41
• 3.1 故障树分析法（FTA）23
• 3.2 模式、影响与危害性分析（FMECA）23-27
• 3.3 VOR/MB接收机工作机理27-34
• 3.3.1 VOR接收机工作原理29-31
• 3.3.2 MB接收机工作原理31-32
• 3.3.3 VOR/MB接收机429总线32-34
• 3.4 VOR/MB接收机故障特点34-35
• 3.5 VOR/MB接收机FTA及FMECA综合分析35-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 故障诊断专家系统研究41-47
• 4.1 专家系统概述41-43
• 4.2 知识表示与知识库构建43-44
• 4.2.1 知识表示43
• 4.2.2 知识库构建43-44
• 4.3 推理机设计44-45
• 4.4 解释模块设计45
• 4.5 人机界面45
• 4.6 本章小结45-47
• 第五章 故障诊断测试系统实现47-69
• 5.1 系统整体方案47-48
• 5.2 系统结构设计48-50
• 5.3 系统硬件设计50-59
• 5.3.1 系统硬件概述50-51
• 5.3.2 处理器选择51-52
• 5.3.3 ARINC429总线驱动电路52-56
• 5.3.4 串口电平转换电路56-57
• 5.3.5 屏幕驱动电路设计57-58
• 5.3.6 硬件设计原则58-59
• 5.4 系统软件设计59-64
• 5.4.1 总线驱动程序设计59-60
• 5.4.2 总线诊断程序设计60-61
• 5.4.3 CRC校验程序设计61-63
• 5.4.4 429总线界面设计63
• 5.4.5 专家系统人机接口设计63-64
• 5.5 系统测试64-67
• 5.5.1 ARINC 429总线信号测试65-66
• 5.5.2 专家系统故障诊断测试66-67
• 5.6 本章小结67-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 参考文献71-74
• 附表1 VOR/MB接收机部分故障数据74-75
• 在读期间发表的学术论文75-76
• 致谢76-77
• 作者简介77

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本文编号：627262