多信号模型航天器配电系统最优测试技术 (2005年)

为了以最低的成本诊断隔离出发生故障的元件，采用多信号模型描述航天器配电系统的元件与测试问的故障因果关系，给出了基于多信号模型最优测试成本表达式，介绍了采用启发式AO*算法求解该问题的算法，考虑了某些测试有优先权要求的最优测试方案，分析了最优测试方案的故障检测率与故障隔离率，计算结果表明该方法建模简单、计算速度快，设计的测试方案成本低、故障检测率与隔离率高，适合于航天器配电系统这种复杂系统的可测性分析及最优测试方案的制订。 ### 多信号模型航天器配电系统最优测试技术 #### 知识点概述： 本文献主要研究了在航天器配电系统中应用多信号模型进行故障诊断的技术，并提出了基于该模型的最优测试策略。针对航天器配电系统的复杂性以及对故障检测与隔离的要求，作者们采用了一种名为启发式AO*算法来寻找最优的测试方案，旨在实现低成本的同时确保高效率的故障检测和隔离。 #### 详细知识点解析： 1. **多信号模型**：这是一种用于描述航天器配电系统中元件与测试之间的故障因果关系的数学模型。它能够更准确地反映实际系统中的各种信号交互作用，从而提高故障诊断的准确性。在本文中，通过多信号模型可以建立各个元件与测试间的联系，进而推导出最优测试成本的表达式。 2. **最优测试成本表达式**：基于多信号模型，作者们给出了一个用于计算最优测试成本的公式。这一表达式考虑了不同测试之间的相互影响以及成本因素，使得在确保故障检测率和隔离率的同时，能够找到成本最低的测试组合方式。 3. **启发式AO*算法**：这是一种搜索算法，用于解决决策树中的优化问题。在本文中，该算法被用来求解最优测试方案问题。通过AO*算法，可以在大量的可能测试组合中找到最佳解，同时考虑到某些测试具有优先级的情况。 4. **测试优先权**：在实际操作中，某些测试可能由于设备可用性、测试顺序等约束而需要优先执行。本文讨论了如何在存在这些约束的情况下制定最优测试计划。 5. **故障检测率（FDR）与故障隔离率（FIR）**：这两个指标分别表示能够正确检测到故障的概率和能够准确识别并隔离故障部件的能力。通过优化测试方案，可以提高这两个关键性能指标，这对于确保航天器的安全运行至关重要。 6. **计算结果**：根据实验验证，采用多信号模型的方法不仅能够简化建模过程，加快计算速度，而且所设计的测试方案成本更低，同时还能保持较高的故障检测率和隔离率。这表明该方法非常适合应用于如航天器配电系统这样的复杂系统的可测性分析和最优测试方案的设计。 本文提出了一种基于多信号模型的航天器配电系统最优测试技术，不仅能够有效降低成本，还能够在故障检测和隔离方面表现出色，对于提升航天器的可靠性和安全性具有重要意义。