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[摘 要]随着科学技术的不断进步与发展,我国的飞机电源系统机内自检测技术(Built -in-test , BIT)逐步成为社会的焦点。以下,笔者简要就飞机电源系统机内自检测技术的四个重要组成部分,检测技术、信号处理技术、故障识别和诊断技术以及故障的处理技术,以及飞机电源BIT的核心技术——故障诊断技术进行详细的论述,并对我国飞机电源BIT的进一步发展提出了相关的建议和发展方向。
[关键词]飞机电源系统;BIT技术;发展;应用
中图分类号:H965 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)22-0077-01
引言
机内测试(Built-in-test,BIT)指的是系统恶化设备依靠自身所具备的的电路和程序,进而完成对自身仪器设备的检测和监控工作,除此之外,还对仪器设备所产生的故障进行诊断、隔离以及检测,具备这种故障检测功能的设备就叫做机内测试设备,也就是BIT(Built-in-test)。机内测试技术在飞机电源系统中的应用,不仅可以有效减少设备的修复时间,进一步提高系统的故障间隔时间,这就极大的提高了系统的性能,其可用性得到了极大的提高,此外对于进一步降低仪器设备的维护费用也有着十分重要的意义,因此,BIT 技术在飞机电源系统中的应用,对于有效保障我国复杂高技术设备的运行的可靠性、安全性以及稳定性的重要性不言而喻。国内外在很久之前就重视BIT技术的重要应用,并针对该技术的特点制定了相应的使用规范,本世纪七八十年代,美國国防部相继颁发了《设备或系统的BIT 、外部测试、故障隔离和测试性要求的验证与评价》与《电子系统及设备测试性大纲》,我国国防科委会也开展了对BIT技术的探究,并颁发了《装备测试性大纲》以及《故障模式影响及危害性分析程序》等规范,随着技术的不断进步与发展,BIT技术现已逐步成为系统设计的一个极为重要的组成。
一、飞机电源系统中的BIT 技术分析
设备的自检测主要分为三个基本的过程,分别是对仪器设备的异常状态的检查和发现、故障状态的诊断以及定位、故障的具体分析以及解决措施,该技术具有十分显著的优越性,因此必须深入对其的研究,以下,笔者简要就BIT技术这一独立的学科,对其主要的内容进行简要的介绍和探究。
(一)检测技术
对于反映电源系统状态的各种信号和参数,比如转速、电流、温度、频率以及电压等这些主要参数进行更加准确的采集和测量,关键在于进一步精度的提高以及检测方法的优化和简化。在有效对检测精度的提高中,主要有两种途径,第一是提高信号变换精度,第二个则是对于A/D转换精度的提高。综合来看,一般情况下某些飞机电源BITE中采取了片内带A/D转换器的微处理器,这样不仅更好的节省了硬件,而且一定程度上提高了精度标准。
(二)信号处理技术
通过将在现场采集到的所有数据信息进行综合的处理和整集,并且将信号进行变换,从其中选出最能反映设备状态的信息,对其除去噪声,提取最有利用价值的信息。
(三)故障识别以及判断技术
故障识别以及判断技术即是对故障的诊断和排除,通过分析和整集对现阶段所掌握的关于设备的资料和信息,对导致故障的原因进行分析和确定,并有针对性的制定相关的故障解决措施。
(四)故障预测以及处理技术
故障预测以及处理技术指的是对已经识别出的故障进行综合分析,预测识别出的故障发展趋势,仪器的剩余使用时长等等,进而采取一些科学的处理方法,在这解决方式中,最常见的主要有降级运行、余度供电以及跳闸保护等,此外,还可以设置一些预警信号对相关负责人员进行提醒和警示。
二、我国飞机电源系统BIT技术的发展建议
综合来看,我国现有的大多数国产飞机中,采用的一般是低压直流电源,但也有少数飞机采用的是CSCF交流电或VSCF交流电,在这些飞机中,采用的基本借助模拟电路来完成调压保护功能,其自身并不具备自检测功能,这对于我国航空事业的进一步发展无疑是极为不利的,势必要加快对这些自检测技术的深入探究。因此,我国的飞机电源BIT技术的发展亟待完善和解决,针对此,在我国飞机电源设计阶段,必须高度重视BIT技术的重要应用,牢固树立可测试性设计、可靠性等方面的标准,保证设计的综合化、安全化以及标准化。以下,笔者简要提出以下几点建议:
(一)飞机电源系统的数字和物理仿真研究工作要高度重视
飞机电源系统的数字和物理仿真对于推动我国BIT技术的发展十分重要,现阶段,我国的数字仿真技术已经取得了较大的进步和发展,并且全系统仿真软件现已研发制成。但是,仍然有较大的完善空间,必须立足于仿真技术的基础之上,进一步开展对闭环系统中的故障仿真的研究,获取更为全面的节点特征信息,健全故障字典中的缺失内容,减少冗余检测点和检测电路,保障BIT技术的稳定性和可靠性。
(二)对故障识别和判断技术方法的深入分析
故障的识别和判断技术在BIT技术中具有十分重要的地位,处于该技术的核心地位,飞机的电源系统是综合了数字电路和模拟电路两方面的混合体,而且其中还有调压器的闭环控制,可以说一旦故障产生,对其的诊断是极为复杂和麻烦的,因此BIT技术不得不采用核心软件——微处理器。有的飞机电源BIT中可以采用故障字典的故障诊断方式,通过一些较为模糊的观点对系统的运行状态进行整体的判定,这种方式的选用不仅有效提高了对故障的诊断效率,而且还可以采用分散测试的方式,进而更好的降低字典编写的工作量。
结语
BIT技术在飞机电源系统中的重要意义不言而喻,因此必须高度重视对其的深入研究,而且随着科学技术的不断进步与发展,BIT技术本身必然会得到更加完善和全面的发展和进步,笔者衷心希望,以上关于对我国飞机电源系统BIT技术的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳,进而更好的完善和补充飞机电源系统BIT技术的内容,保证飞机系统运行的稳定性,最终达到推动我国航空事业的进步与发展的目的。
参考文献
[1] 牛星岩,沈颂华.飞机电源系统智能BIT的发展及解决方案[J].仪器仪表学报,2006,S3:2519-2521+2553.
[2] 杨善水,刘祥,严仰光.飞机电源系统BIT技术的应用及发展[J].南京航空航天大学学报,1998,05:126-129.
[3] 刘震,林辉,罗欣.多电飞机电气系统BIT虚警分析及解决方案[J].计算机测量与控制,2005,05:406-408+430.
[4] 祁树胜.飞机电源GCUBITE系统研究[J].西安航空技术高等专科学校学报,2005,05:17-18.
[5] 姚静,齐蓉,林辉.飞机电源系统故障诊断专家系统的分析和设计[J].航空计算技术,2003,03:104-106.
[6] 李祺,黄道清,王文娟.导弹BIT技术探讨及应用展望[J].飞航导弹,2011,11:31-36.
[关键词]飞机电源系统;BIT技术;发展;应用
中图分类号:H965 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)22-0077-01
引言
机内测试(Built-in-test,BIT)指的是系统恶化设备依靠自身所具备的的电路和程序,进而完成对自身仪器设备的检测和监控工作,除此之外,还对仪器设备所产生的故障进行诊断、隔离以及检测,具备这种故障检测功能的设备就叫做机内测试设备,也就是BIT(Built-in-test)。机内测试技术在飞机电源系统中的应用,不仅可以有效减少设备的修复时间,进一步提高系统的故障间隔时间,这就极大的提高了系统的性能,其可用性得到了极大的提高,此外对于进一步降低仪器设备的维护费用也有着十分重要的意义,因此,BIT 技术在飞机电源系统中的应用,对于有效保障我国复杂高技术设备的运行的可靠性、安全性以及稳定性的重要性不言而喻。国内外在很久之前就重视BIT技术的重要应用,并针对该技术的特点制定了相应的使用规范,本世纪七八十年代,美國国防部相继颁发了《设备或系统的BIT 、外部测试、故障隔离和测试性要求的验证与评价》与《电子系统及设备测试性大纲》,我国国防科委会也开展了对BIT技术的探究,并颁发了《装备测试性大纲》以及《故障模式影响及危害性分析程序》等规范,随着技术的不断进步与发展,BIT技术现已逐步成为系统设计的一个极为重要的组成。
一、飞机电源系统中的BIT 技术分析
设备的自检测主要分为三个基本的过程,分别是对仪器设备的异常状态的检查和发现、故障状态的诊断以及定位、故障的具体分析以及解决措施,该技术具有十分显著的优越性,因此必须深入对其的研究,以下,笔者简要就BIT技术这一独立的学科,对其主要的内容进行简要的介绍和探究。
(一)检测技术
对于反映电源系统状态的各种信号和参数,比如转速、电流、温度、频率以及电压等这些主要参数进行更加准确的采集和测量,关键在于进一步精度的提高以及检测方法的优化和简化。在有效对检测精度的提高中,主要有两种途径,第一是提高信号变换精度,第二个则是对于A/D转换精度的提高。综合来看,一般情况下某些飞机电源BITE中采取了片内带A/D转换器的微处理器,这样不仅更好的节省了硬件,而且一定程度上提高了精度标准。
(二)信号处理技术
通过将在现场采集到的所有数据信息进行综合的处理和整集,并且将信号进行变换,从其中选出最能反映设备状态的信息,对其除去噪声,提取最有利用价值的信息。
(三)故障识别以及判断技术
故障识别以及判断技术即是对故障的诊断和排除,通过分析和整集对现阶段所掌握的关于设备的资料和信息,对导致故障的原因进行分析和确定,并有针对性的制定相关的故障解决措施。
(四)故障预测以及处理技术
故障预测以及处理技术指的是对已经识别出的故障进行综合分析,预测识别出的故障发展趋势,仪器的剩余使用时长等等,进而采取一些科学的处理方法,在这解决方式中,最常见的主要有降级运行、余度供电以及跳闸保护等,此外,还可以设置一些预警信号对相关负责人员进行提醒和警示。
二、我国飞机电源系统BIT技术的发展建议
综合来看,我国现有的大多数国产飞机中,采用的一般是低压直流电源,但也有少数飞机采用的是CSCF交流电或VSCF交流电,在这些飞机中,采用的基本借助模拟电路来完成调压保护功能,其自身并不具备自检测功能,这对于我国航空事业的进一步发展无疑是极为不利的,势必要加快对这些自检测技术的深入探究。因此,我国的飞机电源BIT技术的发展亟待完善和解决,针对此,在我国飞机电源设计阶段,必须高度重视BIT技术的重要应用,牢固树立可测试性设计、可靠性等方面的标准,保证设计的综合化、安全化以及标准化。以下,笔者简要提出以下几点建议:
(一)飞机电源系统的数字和物理仿真研究工作要高度重视
飞机电源系统的数字和物理仿真对于推动我国BIT技术的发展十分重要,现阶段,我国的数字仿真技术已经取得了较大的进步和发展,并且全系统仿真软件现已研发制成。但是,仍然有较大的完善空间,必须立足于仿真技术的基础之上,进一步开展对闭环系统中的故障仿真的研究,获取更为全面的节点特征信息,健全故障字典中的缺失内容,减少冗余检测点和检测电路,保障BIT技术的稳定性和可靠性。
(二)对故障识别和判断技术方法的深入分析
故障的识别和判断技术在BIT技术中具有十分重要的地位,处于该技术的核心地位,飞机的电源系统是综合了数字电路和模拟电路两方面的混合体,而且其中还有调压器的闭环控制,可以说一旦故障产生,对其的诊断是极为复杂和麻烦的,因此BIT技术不得不采用核心软件——微处理器。有的飞机电源BIT中可以采用故障字典的故障诊断方式,通过一些较为模糊的观点对系统的运行状态进行整体的判定,这种方式的选用不仅有效提高了对故障的诊断效率,而且还可以采用分散测试的方式,进而更好的降低字典编写的工作量。
结语
BIT技术在飞机电源系统中的重要意义不言而喻,因此必须高度重视对其的深入研究,而且随着科学技术的不断进步与发展,BIT技术本身必然会得到更加完善和全面的发展和进步,笔者衷心希望,以上关于对我国飞机电源系统BIT技术的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳,进而更好的完善和补充飞机电源系统BIT技术的内容,保证飞机系统运行的稳定性,最终达到推动我国航空事业的进步与发展的目的。
参考文献
[1] 牛星岩,沈颂华.飞机电源系统智能BIT的发展及解决方案[J].仪器仪表学报,2006,S3:2519-2521+2553.
[2] 杨善水,刘祥,严仰光.飞机电源系统BIT技术的应用及发展[J].南京航空航天大学学报,1998,05:126-129.
[3] 刘震,林辉,罗欣.多电飞机电气系统BIT虚警分析及解决方案[J].计算机测量与控制,2005,05:406-408+430.
[4] 祁树胜.飞机电源GCUBITE系统研究[J].西安航空技术高等专科学校学报,2005,05:17-18.
[5] 姚静,齐蓉,林辉.飞机电源系统故障诊断专家系统的分析和设计[J].航空计算技术,2003,03:104-106.
[6] 李祺,黄道清,王文娟.导弹BIT技术探讨及应用展望[J].飞航导弹,2011,11:31-36.