王雷 楊海斌 馬彪

摘要：本文簡(jiǎn)單分析航空電子設(shè)備故障診斷時(shí)常用的信號(hào)處理、模型解析以及知識(shí)故障診斷三種方法，并提出數(shù)字電路故障診斷、模擬電路故障技術(shù)，為航空電子設(shè)備連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)作提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：航空;電子設(shè)備;故障診斷技術(shù)

科技的發(fā)展，提高航空電子設(shè)備自動(dòng)化程度的同時(shí)增大了設(shè)備故障診斷難度，對(duì)此為保證電子設(shè)備安全、良性運(yùn)作，就需注重電子設(shè)備故障診斷工作的落實(shí)，應(yīng)用現(xiàn)代化診斷技術(shù)，促使電子設(shè)備運(yùn)行價(jià)值得以被發(fā)揮。

一、航空電子設(shè)備故障診斷方法

故障診斷能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備故障類型進(jìn)行識(shí)別與分類，現(xiàn)階段，常采用三種設(shè)備故障診斷方法即信號(hào)處理、模型解析及基于知識(shí)故障診斷。

信號(hào)處理故障診斷法利用設(shè)備運(yùn)作過程中產(chǎn)生的信號(hào)，如頻譜變化、函數(shù)與波形等，在此基礎(chǔ)上，制成信號(hào)模型，對(duì)可進(jìn)行測(cè)量的信號(hào)加以細(xì)致分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜變化特征值的區(qū)分，同時(shí)還能夠明確實(shí)際特征值與檢測(cè)結(jié)果之間的誤差。

模型解析故障診斷法是為待診斷設(shè)備構(gòu)建數(shù)字模型，并使用適宜的方式對(duì)測(cè)量信息進(jìn)行診斷與處理。比較測(cè)試對(duì)象的精確數(shù)字模型，將測(cè)試對(duì)象的可測(cè)量信息與數(shù)字模型呈現(xiàn)出來的信息作為重點(diǎn)比較內(nèi)容，從中發(fā)現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤信息并采取有效手段加以處理[1]。

知識(shí)故障診斷法對(duì)于數(shù)字模型的依賴程度不高，一般采用的故障診斷形式有兩種即模糊故障診斷、專家系統(tǒng)故障診斷。后者的實(shí)現(xiàn)原理是整理計(jì)算機(jī)中待診斷設(shè)備的相關(guān)信息，依托于專家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所有數(shù)據(jù)信息加以推理，在此過程中，可對(duì)各類應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)用，還能實(shí)現(xiàn)從更多用戶中獲取信息的目的，以此提高設(shè)備運(yùn)行參數(shù)錯(cuò)誤診斷效率與精確率，將診斷結(jié)果反饋給用戶，待其確認(rèn)后制定可行的檢修方法，以保證航空電子設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

二、航空電子設(shè)備故障診斷關(guān)鍵技術(shù)

航空電子設(shè)備故障診斷技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是全方位測(cè)試電子設(shè)備的端口信息，針對(duì)部分大型設(shè)備，還需測(cè)試電子電路及節(jié)點(diǎn)，以此對(duì)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)加以判斷，同時(shí)利用收集到的各類信息，將其與設(shè)備良好運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的信息進(jìn)行對(duì)比，從而推測(cè)各元器件在運(yùn)作時(shí)是否會(huì)發(fā)生故障，針對(duì)可能存在的故障點(diǎn)，制定相應(yīng)的預(yù)防處理措施，并在該區(qū)域做好標(biāo)識(shí)，以此提醒設(shè)備運(yùn)維人員注重該點(diǎn)的檢修，為電子設(shè)備連續(xù)、穩(wěn)定作業(yè)提供保障。

（一）數(shù)字電路故障診斷

數(shù)字電路由多個(gè)元器件、設(shè)備、電路分支組成，且每一個(gè)元件所發(fā)生的物理故障均存在較大差異，增大電路故障診斷的難度。對(duì)此，需加強(qiáng)對(duì)造成電路與設(shè)備故障因素的研究力度，以此確定需進(jìn)行故障診斷的位置，做好不同故障的分類，在此基礎(chǔ)上，篩選出最為典型的故障類型，這一過程被叫做故障模型化。數(shù)字電路設(shè)備中極易遭遇的模型化故障有三種即暫態(tài)故障、橋接故障與固定型故障。

采用數(shù)字電路故障診斷技術(shù)時(shí)，通常是對(duì)電路設(shè)備的故障進(jìn)行檢測(cè)與定位，實(shí)際診斷過程中，一般采用的診斷方式有三種：窮舉測(cè)試法、測(cè)試碼生成法與偽窮舉測(cè)試法。

窮舉測(cè)試法的實(shí)施流程為：在待測(cè)設(shè)備電路的輸入端上傳所有可能性的測(cè)試碼，在此過程中，時(shí)刻觀察電路輸出狀態(tài)，確保其始終具有相應(yīng)的邏輯功能。偽窮舉測(cè)試法基于上一種方法，先合理劃分設(shè)備電路，但在劃分時(shí)，應(yīng)保證每一區(qū)域的電路均能使用窮舉測(cè)試法展開電路測(cè)試工作。通過運(yùn)用此種測(cè)試方法可以從根本上減少待測(cè)數(shù)值，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。測(cè)試碼生成法的主要目的也是處理測(cè)試數(shù)值過多的問題，同時(shí)，還能起到縮短測(cè)試時(shí)長(zhǎng)的作用。此方法的實(shí)現(xiàn)原理如下：通過對(duì)待測(cè)試設(shè)備電路進(jìn)行分析，判斷出可能發(fā)生故障的電路，在此基礎(chǔ)上，利用布爾差分法生成特定的測(cè)試碼，以保證設(shè)備電路故障定位的準(zhǔn)確性。

（二）模擬電路故障診斷

現(xiàn)如今，非線性系統(tǒng)理論不斷被完善，促使模擬電路故障診斷技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，通常采用的診斷方法有兩種即測(cè)前模擬診斷、測(cè)后模擬診斷。在使用前者開展航空電子設(shè)備電路故障診斷工作時(shí)，會(huì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)平臺(tái)，針對(duì)待診斷對(duì)象，制定相應(yīng)的仿真措施，同時(shí)，還可以在電路上執(zhí)行仿真工作，以此得到來自于電子設(shè)備本身的響應(yīng)。當(dāng)獲取到被診斷電路測(cè)前模擬的特征值后，對(duì)數(shù)值進(jìn)行系統(tǒng)化分析，確保能夠在短時(shí)間內(nèi)找出故障點(diǎn)[2]。

測(cè)后模擬診斷法也被稱之為故障分析法，其主要是利用所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的模擬，因此，完成設(shè)電路診斷工作后，需借助參數(shù)識(shí)別技術(shù)與故障證實(shí)技術(shù)。其中，參數(shù)識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需依托于拓?fù)潢P(guān)系，促使輸出激勵(lì)與外圍網(wǎng)絡(luò)輸出響應(yīng)結(jié)合在一起，以此達(dá)到對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有參數(shù)識(shí)別的目的，同時(shí)還能進(jìn)一步得出額定值參數(shù)偏移情況：將各項(xiàng)檢索參數(shù)之間的公差作為依據(jù)，識(shí)別網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，明確參數(shù)公差邊界，從而準(zhǔn)確診斷出網(wǎng)絡(luò)中的錯(cuò)誤信息。參數(shù)識(shí)別也可以解釋為組成值的溶解問題。故障證實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是先對(duì)電路中存在的誤差進(jìn)行猜測(cè)，結(jié)合所測(cè)得的各類數(shù)據(jù)，確定最初猜想的正確與否。如在對(duì)比時(shí)，實(shí)際數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出的故障信息與猜想一致，則可以切斷電路;但電路在運(yùn)行時(shí)，極易同時(shí)出現(xiàn)多種故障類型，且各故障組合數(shù)量大，因此，在對(duì)電路故障假設(shè)時(shí)，應(yīng)從多個(gè)角度進(jìn)行，并對(duì)每個(gè)假設(shè)加以驗(yàn)證，以保證電路故障診斷的全面性、科學(xué)性。此外，為減少故障診斷工作量，需對(duì)模擬電路的公差進(jìn)行綜合考量，借助網(wǎng)絡(luò)分離法，也可將其稱之為電路切割法，這一分級(jí)診斷的方式不僅可以保證故障診斷的精準(zhǔn)性，還能從根本上提升故障診斷效率，具有極為顯著的使用優(yōu)勢(shì)。

結(jié)束語：

電子設(shè)備是航空飛行器極關(guān)鍵的組成部分，與此同時(shí)也是極易發(fā)生運(yùn)行故障的部件，對(duì)此，需明確電子設(shè)備故障診斷方法，將數(shù)字電路故障診斷技術(shù)及模擬電路故障診斷技術(shù)運(yùn)用到設(shè)備故障診斷工作中，提高故障診斷效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)航空設(shè)備正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉敏.關(guān)于航空電子設(shè)備故障診斷技術(shù)的分析[J].電子測(cè)試，2021（01）：113-114.

[2]王琳.航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷技術(shù)研究[J].華東科技（綜合），2019，000（005）：1-2.

作者簡(jiǎn)介：

王雷（1984 .06——），男，漢族，籍貫：河南鄧州，碩士研究生，工程師，主要研究方向：航空產(chǎn)品可靠性分析和故障診斷。