[发明专利]一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法

摘要

本发明提供一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法，其包括以下步骤：步骤一、建立相关性模型，对相关性模型的D矩阵进行优化，步骤二，判断故障模式为肯定会发生的故障、可能发生的故障或肯定不会发生的故障，步骤三，判断隔离单元为肯定发生故障的隔离单元、可能发生故障的隔离单元或肯定不发生故障的隔离单元，步骤四，诊断策略部署。使用该方法能够在短时间内对产品所有故障模式进行诊断并对发生故障的隔离单元进行隔离。借助此方法实施对产品故障的诊断与隔离，既可以基于测试性模型得出的相关性矩阵实现故障模式的诊断，又可以将生成的诊断策略部署到实际产品的运行过程中。

主权项

1.一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一、建立相关性模型，对相关性模型的D矩阵进行优化：相关性模型的D矩阵的表达式如下所示，其中F为故障模式，n为故障模式数量，T为测试，m为测试数量，矩阵的第i行[a_i1 a_i2 … a_im]表示的是产品第i个故障模式和每一个测试之间的相关性，矩阵的第j列[a_1j a_2j … a_nj]^T表示的是第j个测试和每个故障模式之间的相关性，当a_ij＝0时，表示第i个故障模式和第j个测试不相关，当a_ij＝1时，表示第i个故障模式和第j个测试相关，将D矩阵中代表不可检故障模式的全0行、代表所有测试都可检的故障模式的全1行、代表无效测试的全0列以及代表能测到所有故障模式的超级测试的全1列进行删除；将D矩阵中代表模糊组的相同行以及代表冗余测试的相同列进行合并，得到优化后矩阵D₀，优化后矩阵D₀的表达式如下：步骤二，判断故障模式为肯定会发生的故障、可能发生的故障或肯定不会发生的故障，其包括以下子步骤：步骤21、获取测试结果向量确定需要进行嵌入式诊断的产品，采集产品当前状态的传感器测试信息与标准进行比较，判断测试是否通过，当测试不通过时，则将该测试标记为1；当测试信息通过时，则将该测试标记为0，将产品当前时刻的所有测试对应的1和0根据D矩阵中测试点的顺序排成一行，就组成了该产品在当前时刻的测试结果向量；矩阵D₀中每个故障模式对应的该行测试信息称为测试向量，由0和1组成，0代表故障模式与测试不具备相关性，1代表故障模式与测试之间具备相关性；步骤22、判定肯定会发生的故障：将优化后矩阵D₀中每个故障模式对应的测试向量进行逐位比较，如果某个故障模式在D₀矩阵中对应的测试向量与测试结果向量完全一致，则可以判定该故障模式为肯定会发生的故障，依次遍历所有故障模式，最终得到所有肯定会发生的故障模式集；步骤23、判定可能发生的故障:如果某个故障模式在D₀矩阵的测试向量对应的测试全部包含于测试结果向量对应的测试集中，则判定该故障模式为可能发生的故障，依次遍历所有故障模式，最终得到所有可能会发生的故障模式集；步骤24、判定肯定不会发生的故障：如果某个故障模式在D矩阵的测试向量中存在某位上1对应的测试不在测试结果向量1对应的测试集中，则判定该故障模式为肯定不会发生的故障，依次遍历所有故障模式，最终得到所有肯定不会发生的故障模式集；步骤三，判断产品的隔离单元为肯定发生故障的隔离单元、可能发生故障的隔离单元或肯定不发生故障的隔离单元，其包括以下子步骤：步骤31、确定产品的隔离单元以及各隔离单元下的故障模式：结合需要进行诊断的产品组成信息，确定其隔离单元，根据产品各隔离单元的硬件特性和功能特性来确定产品各隔离单元下的所有故障模式；步骤32、判定肯定发生故障的隔离单元：如果某个隔离单元对应的故障模式中存在肯定发生的故障，则可以判定该隔离单元为肯定发生故障的隔离单元，依次遍历所有隔离单元，得到所有肯定发生故障的隔离单元；步骤33、判定可能发生故障的隔离单元：如果某个隔离单元对应的故障模式中没有肯定发生的故障，但存在可能发生的故障，则判定该隔离单元为可能发生故障的隔离单元，依次遍历所有隔离单元，得到所有可能发生故障的隔离单元；步骤34、判定肯定不发生故障的隔离单元：如果某个隔离单元对应的故障模式中不存在肯定发生的故障和可能发生的故障，则判定该隔离单元为肯定不发生故障的隔离单元，依次遍历所有隔离单元，最终得到所有肯定不发生故障的隔离单元；步骤四，诊断策略部署：将以上诊断策略以诊断代码或动态链接库的方式部署到产品的诊断策略库中，产品在诊断策略库中调用该诊断代码和动态链接库来进行故障的诊断与隔离，从而得到所有肯定发生的故障、可能发生的故障以及肯定不发生的故障，并根据故障发生的诊断情况来确定所有肯定发生故障的隔离单元、可能发生故障的隔离单元以及肯定不发生故障的隔离单元。