飞机航电系统智能BIT间歇故障诊断新方法研究

本项目拟针对航电系统BIT虚警率高和间歇故障诊断难的问题，通过间歇故障故障机理分析与建模研究，并结合时间环境应力的相关性影响，将人工智能和多源信息融合相结合，提出并实现基于人工免疫系统的智能BIT间歇故障诊断理论和方法，并建立基于双阈值三状态的智能BIT诊断系统，从而达到提高BIT性能并有效降低虚警的目标，为提高飞机航电系统的可靠性、维修性和测试性，及对间歇故障的识别、防护和应变能力提供新思想、新理论和新的技术途径，为国产大飞机的状态监测与预测维护进行技术储备。

高虚警率是当前飞机航电系统BIT应用和发展中存在的最突出问题，而国内外飞机综合保障实践表明约有40%-50%的航电系统BIT虚警是由间歇故障引发的，故诊断间歇故障能提升BIT性能和降低BIT虚警率。但飞机航电系统是一个复杂的信息物理系统，其结构存在着强交联和强耦合关系，加之其时间环境应力的复杂多变，这些导致其BIT间歇故障诊断难度更大。因此，如何准确有效地诊断出BIT间歇故障诊断就成为发展新一代军民机航电系统PHM技术迫切需要解决并富有挑战性的一个关键基础问题。基于这一背景和需求，本项目开展了航电系统智能BIT间歇故障诊断新方法研究。深刻揭示了航电系统BIT间歇故障的产生原因及其机理，定性定量分析了间歇故障对BIT性能的影响，建立了双阈值三状态BIT诊断模型并提出了一种基于最小熵原理(MEPA)的双阈值确定方法。针对间歇故障的小样本特性，提出了一种基于正交线性判别分析(OLDA)的BIT间歇故障诊断特征提取方法；针对间歇故障的不确定特性，将人工智能和多源信息融合相结合，提出了一种基于人工免疫系统(AIS)的智能BIT间歇故障诊断方法。设计开发了一套航电系统智能BIT间歇故障诊断原型系统，实现了提高BIT性能和降低BIT虚警率目标。研究成果对识别和防护航电系统间歇故障及提高飞机“五性”提供了新思路，发表期刊论文4篇和国际会议论文3篇，实审中发明专利1项，主办国际学术会议1次，进行国防科技成果鉴定1项。