[发明专利]一种基于测试性建模和分析的传感器优化布局方法

说明书

技术领域

本发明属于航空测试设计领域，尤其涉及一种基于测试性建模和分析的传感器优化布局方法。

背景技术

故障预测与健康管理PHM(Prognostic and Health Management)技术中，需要大量的传感器对系统和设备进行状态信息获取，以使系统达到测试性设计指标，将故障快速定位在现场可更换单元LRU(Line Replaceable Unit)内，提高系统的维修性和保障性。传感器布置过多，可能使PHM系统可靠性下降，造成系统资源浪费；传感器使用不足，又难以达到状态监控和故障检测的预期目标，且易造成故障漏检和虚警等问题。传感器布局优化是提高系统测试性和可靠性的重要方法，是PHM技术的核心技术之一。

传感器布局是否合理，传统的评价方法是在物理系统构建完成后，在工程实际使用中，进行大量、长时间的现场试验，通过故障检测能力、故障隔离能力和虚警情况的统计数据及分析得出，评价周期长、投入大，而在确认布局不合理后，进行传感器布局调整和更改时，可能需要重新设计系统及进行相关试验，新方案还可能在应用中进一步改进，在研制周期和经费有限的前提下，多轮迭代优化几乎成为不可能，缺乏快速有效的传感器布局优化、检验方法，以及系统方案设计之初对传感布局的预先评估和优化。

发明内容

本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种基于测试性建模和分析的传感器优化布局方法。

为实现上述目的，本发明的一种基于测试性建模和分析的传感器优化布局方法，采用多信号流图建立系统测试性模型，其包括：

S1：建立系统测试节点，所述系统测试节点包括若干个；

S2：通过有向线段将所述系统测试节点链接形成系统测试性模型；

S3：对所述系统测试性模型进行测试性分析并输出测试性分析结果；

S4：若所述测试性结果满足要求，则输出测试性模型；若所述测试性结果不满足要求，则重复步骤S1至S3，直至测试性结果满足要求。

进一步地，所述系统测试节点包括系统组成单元及系统相关测试指标。

进一步地，所述有向线段表示系统功能信号流向和/或系统组成单元之间关系。

进一步地，所述系统测试节点能够接收若干条有向线段，以及所述系统测试节点能够发送若干条有向线段。

进一步地，所述测试性分析结果包括未检测故障、故障隔离模糊组、冗余测试列表。

进一步地，所述调整包括调整系统组成单元的零件类型、数量、测试点。

本发明的基于测试性建模与分析的传感器优化布局方法基于多信号流图的系统测试性建模与分析，进行计算机模型层面的传感器布局调整，可即时获得传感器布局效果评估，可伴随系统测试性设计同步进行，布局方案确定前，无需变动物理系统，能够伴随系统方案同步进行，可方便、快速、经济地实现多轮迭代优化，以低成本、高可靠性实现传感器系统的功能。

附图说明

图1为本发明的基于测试性建模与分析的传感器优化布局流程图。

图2为本发明一实施例的基于多信号流图的测试性建模示意图。

图3为本发明一实施例的布局调整后的模型示意图。

图4为本发明一实施例的布局优化后的模型示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

下面以某发电系统的传感器布局为例对本发明做进一步详细说明。

本发明的基于测试性建模与分析的传感器优化布局方法的基本流程参见图1所示，其包括如下步骤：

第一：建立系统测试节点，所述系统测试节点包括若干个；

第二：通过有向线段将所述系统测试节点链接形成系统测试性模型；

第三：对所述系统测试性模型进行测试性分析并输出测试性分析结果；

第四：若所述测试性结果满足要求，则输出测试性模型；若所述测试性结果不满足要求，则重复步骤第一至第三，直至测试性结果满足要求。