導彈測試設備故障診斷專(zhuān)家系統的設計與實(shí)現

　　(2)對知識進(jìn)行系統化組織與存儲，并能有效地管理是建立專(zhuān)家系統時(shí)必須要考慮的問(wèn)題。在關(guān)系數據庫的基礎上來(lái)建造知識庫，充分利用關(guān)系數據庫管理系統功能，可以方便知識庫管理系統的設計。

　　(3)基于數據庫的知識庫的建立和維護技術(shù)，為診斷知識庫提供了易于擴充和完善的框架。合理的知識庫組織和管理系統也是今后完善診斷知識的基礎，通過(guò)不斷積累經(jīng)驗，不斷地完善已有的知識體系，最終可提高診斷系統的智能化水平。

　　系統設計與實(shí)現

　　硬件系統結構模型

　　系統的硬件部分主要是對導彈地面測試設備的模擬量測試信號、數字量測試信號和時(shí)序量測試信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和檢測，與計算機之間采用串行通訊的方式，提供專(zhuān)家系統實(shí)時(shí)采集信息。其結構框圖如圖2所示。

　　專(zhuān)家系統結構設計

　　通過(guò)對該地面測試設備可能發(fā)生故障的分析，有兩種不同的故障判別方式。一種是針對確定因素進(jìn)行推理的精確故障診斷模式;另一種是針對多因素模糊判斷的模糊判別故障診斷模式。因此，在知識的獲取、表示和推理等的機制上采取了不同的方法。圖3示出該專(zhuān)家系統的結構模型。

　　專(zhuān)家系統一個(gè)重要的功能就是新知識的學(xué)習能力，該專(zhuān)家系統知識庫可以根據不同型號需要改進(jìn)更新而重新充實(shí)，專(zhuān)家系統中的故障庫系統承擔著(zhù)為學(xué)習系統準備學(xué)習樣本的重要任務(wù)，該系統的故障實(shí)例可以以{原始信號，診斷結論，維修措施｝形式進(jìn)行記錄，這樣記錄的實(shí)例通用性比較強，在理論上可以供多個(gè)專(zhuān)家系統使用，不同型號的地測設備的故障診斷專(zhuān)家系統可以應用自己的征兆識別系統進(jìn)行識別，將實(shí)例轉化為適合自己的形式進(jìn)行學(xué)習。該專(zhuān)家系統做了專(zhuān)門(mén)的應用程序窗口來(lái)進(jìn)行對知識的獲取，包括添加、修改、刪除等操作。針對精確故障推理知識和故障模糊判斷知識的不同要求，分別做了不同的知識獲取窗口應用程序，既可以通過(guò)向維修專(zhuān)家和所記錄的維修資料來(lái)獲取知識，也可以通過(guò)系統自學(xué)習來(lái)獲取知識。

　　在專(zhuān)家系統中，核心環(huán)節是推理機，推理的知識存放在相應的動(dòng)態(tài)數據庫中，知識推理控制著(zhù)整個(gè)系統的運行并使之按照一定的推理策略去解決問(wèn)題。由于故障分析中存在確定性知識和模糊性知識，所以知識推理采用了狀態(tài)鏈推理和模糊推理兩種不同的方法。

　　用戶(hù)按照系統提示進(jìn)行現場(chǎng)檢查，確定故障現象，系統接下來(lái)會(huì )給出造成這一現象的各種原因，并給出相應的排除建議。如果故障還未排除則進(jìn)行其他原因的查找，直到排除故障為止。模糊推理通過(guò)權重確定、加權平均模型和定量指標綜合等得出評價(jià)模糊矩陣，對評判結果進(jìn)行綜合決策。

　　結語(yǔ)

　　該故障診斷專(zhuān)家系統主要創(chuàng )新點(diǎn)在于：實(shí)現了無(wú)負載動(dòng)態(tài)接入、多通道智能掃描，采用全程在線(xiàn)隔離硬件測試技術(shù)，解決了檢測診斷設備因全程接入而干擾被測裝備、因監測能力弱無(wú)法實(shí)時(shí)在線(xiàn)而需被測裝備配合完成診斷的技術(shù)難題;采用狀態(tài)鏈推理與模糊推理相結合的推理方法，并運用故障自學(xué)習自適應算法，優(yōu)化了狀態(tài)與故障的描述方法，提高了狀態(tài)識別、故障診斷的效率和定位精度，保證了在線(xiàn)監測、動(dòng)態(tài)跟蹤、故障診斷的同步實(shí)現;采用模塊化設計技術(shù)、變量分類(lèi)封裝技術(shù)、可重用性設計技術(shù)，實(shí)現了監測診斷軟件中數據處理與診斷邏輯分離，大大提高了軟件的運行效率、可靠性和可移植性。