[发明专利]一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统及方法

权利要求书

1.一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：该系统包括子单元、区域管理器和平台管理器；

所述的子单元用于收集重复使用运载器的基本信息，并将收集到的基本信息转化为电信号后传递至区域管理器；

所述的区域管理器用于接收子单元传递来的重复使用运载器的基本信息，并对接收到的重复使用运载器的基本信息进行区域级处理，生成故障诊断冲突信息，并将所生成的故障诊断冲突信息传递给平台管理器，实现区域内故障一级隔离；

所述的平台管理器用于接收区域管理器传递来的故障诊断冲突信息，并对接收到的故障诊断冲突信息进行跨区域级处理，实现跨区域故障二级隔离。

2.根据权利要求1所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述的子单元为独立传感器或采集电路。

3.根据权利要求1所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述的重复使用运载器的基本信息包括电压、电流、过载、温度或气压各类物理量。

4.根据权利要求1所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述的区域内故障一级隔离包括基于门限阈值的基本信息I级判读和基于区域内多信号流冲突的II级自主诊断。

5.根据权利要求4所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述基于门限阈值的基础信息I级判读的方法，步骤包括：对正常范围有上下限阈值且确定的重复使用运载器的基本信息进行监测，当该信息转化的电信号超出设定阀值时，认为该电信号对应的对象发生故障；当被测电信号超出设定阀值时，冲突信号流产生，当故障发生时通过主备切换，有效隔离故障。

6.根据权利要求5所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：对反映的被检测对象的重要特性参数m(t)进行检测，具体的监测规则为：

m_min(t)<m(t)<m_max(t)

式中：m_min(t)和m_max(t)为特性参数m(t)的下限和上限，t为时间变量。

当被检测对象满足上式时，无冲突信号流产生，当被检测对象不满足上式，即被测信号超出设定阀值时，冲突信号流产生，提供报警预示或采取冗余措施切换到备用系统，有效隔离故障。

7.根据权利要求4所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述基于区域内多信号流冲突的II级自主诊断的方法包括：区域管理器对经过I级判读产生的故障冲突信号流进行II级自主诊断，进行区域内故障隔离；

以区域内多信号流关系为基础，对交联耦合信号流进行解耦，建立含有组件相互依赖关系的多信号流冲突依赖矩阵模型，如下表所示：

表中：

Cj,j为正整数，j≥1,表示重复使用运载器区域内第j个子对象；

Sj,j为正整数，j≥1,表示重复使用运载器区域内第j个冲突信号流；

表中“1”表示其对应的纵向位置上的运载器子对象出现故障与横向位置上的冲突信号流耦合；

依据跨区域故障群的交联耦合程度，采用基于知识库的冲突信号流解耦方法：

(1)若存在全部冲突信号流Sj与某一Cj耦合，则该Cj为故障隔离结果；

(2)若存在某一冲突信号流Sj与惟一Cj耦合，则该Cj为故障隔离结果之一；

(3)若存在某一Cij与最多个冲突信号流耦合，则该Cij为疑似故障隔离结果之一。

8.根据权利要求1所述的一种重复使用运载器自主故障诊断及智能维护系统，其特征在于：所述的跨区域故障二级隔离，包括基于跨区域多信号流冲突的III级自主诊断。