本文从运载火箭故障诊断技术的现状入手,阐述了故障诊断依赖专家经验和排故现场临时绘制故障树对故障诊断高效率和实时性要求的制约。为适应高密度卫星发射任务的需要,提高运载火箭的故障诊断效率,在深入研究故障树分析法和故障诊断专家系统两种常用的故障诊断技术的基础上,找到两者的结合点,提出了一种混合故障诊断的新方法,即基于故障树的故障诊断专家系统。该系统通过基于故障树的知识的大量存储积累,使排故现场迅速调用故障树进行故障诊断成为可能,可大大提高故障诊断的效率;同时系统具备专家的知识和经验,可以替代专家协助指挥员进行故障诊断。系统具有故障诊断、系统维护、资料查询等三大主要功能,采用人机交互方式的操作界面,通过两个典型故障树进行功能验证实验,证明系统功能完善、易于操作,维护方便,可以作为运载火箭故障诊断的一个重要手段。本文主要在三个方面做了大量工作:一是在对故障树分析法和故障诊断专家系统进行充分研究的基础上,提出了基于故障树的故障诊断专家系统的总体思路和具体设计方案;二是在Windows XP操作系统环境下,以VC++6.0编程语言为软件开发工具,Visual Foxpro 6.0为数据库管理工具实现了系统的基本功能;三是以伺服机构单元测试中的两个典型故障树为例对系统进行了功能验证实验。论文主要解决了两个方面的关键技术:一是基于故障树的知识结构的设计,为面向对象的故障树事件节点设计了14个数据项,它们包含了所有该事件的正常信息描述和有关说明,能完全满足诊断过程中所调用数据的覆盖性;二是符合故障树特点的推理机制设计,采用指针式正向推理方法,同时引入一定的不确定性推理的特点,使故障诊断能应对诊断中各种复杂情况。论文的创新点主要在两个方面:一是融合故障树分析法和故障诊断专家系统两种故障诊断技术,建立了基于故障树的故障诊断专家系统;二是强化了知识库的扩展性,使故障诊断专家系统兼有骨架系统的特点,以利于系统的逐步完善和在其他领域的广范应用。