CAN網(wǎng)絡暫態(tài)性連接故障的根本原因分析方法的研究.pdf

1、自動化網(wǎng)絡制造系統(tǒng)中，通訊網(wǎng)絡在信息交互方面占據(jù)著重要的地位。由于數(shù)據(jù)傳輸和關聯(lián)故障較多，網(wǎng)絡故障的診斷定位困難，難以保證其效率和精度。控制器局域網(wǎng)絡（CAN）可掛接節(jié)點眾多，網(wǎng)絡結構復雜，局部系統(tǒng)某個單元的故障將直接或間接地影響系統(tǒng)其他單元，從而引起整個系統(tǒng)網(wǎng)絡出現(xiàn)更多復雜的故障。因此，CAN網(wǎng)絡故障的根本原因分析的研究具有十分重要的意義。
　　本文首次將因果分析應用到CAN網(wǎng)絡暫態(tài)性連接故障的根本原因分析中。探討基于準周期事件

2、分析和因果貝葉斯網(wǎng)絡模型的CAN網(wǎng)絡暫態(tài)性連接故障的根本原因分析方法。針對CAN網(wǎng)絡中常見的暫態(tài)性連接故障，本文提出了一種數(shù)據(jù)驅動的根本原因分析方法。并通過搭建的半物理仿真系統(tǒng)實驗平臺進行驗證實驗，驗證了所提出的方法可以快速、準確地找出引起網(wǎng)絡故障的根本原因。
　　論文提出的CAN網(wǎng)絡暫態(tài)性連接故障的根本原因分析方法分為定性因果分析和定量因果分析兩個部分。首先，以網(wǎng)絡上層系統(tǒng)狀態(tài)和底層故障錯誤幀為對象，提出一種基于準周期模型的定性

3、因果分析方法。通過構建準周期模型，將系統(tǒng)所有的狀態(tài)事件和錯誤幀事件進行關聯(lián)分析，實現(xiàn)了從眾多系統(tǒng)事件中初步篩選出與故障相關的狀態(tài)。
　　然后，應用因果貝葉斯網(wǎng)絡理論進行進一步的量化分析，基于馬爾科夫假設，依據(jù)證據(jù)傳遞和后驗概率對構建的網(wǎng)絡進行因果解釋。分別給出了不同數(shù)據(jù)預處理方式并對學習結構質量進行了比較和討論。
　　最后，通過搭建半物理仿真實驗平臺，實現(xiàn)了暫態(tài)性連接故障的注入和系統(tǒng)狀態(tài)的仿真，針對不同錯誤注入速率和網(wǎng)絡系統(tǒng)