民機(jī)伺服作動(dòng)系統(tǒng)故障分析與測(cè)試樣本優(yōu)化方法研究.pdf

1、作為民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的重要分系統(tǒng)，伺服作動(dòng)系統(tǒng)主要是執(zhí)行來(lái)自于飛行員或控制器的指令，驅(qū)動(dòng)飛機(jī)舵面的偏轉(zhuǎn)從而控制飛行姿態(tài)，其性能優(yōu)劣與飛機(jī)的性能和飛行安全息息相關(guān)。調(diào)查研究表明，伺服作動(dòng)系統(tǒng)是電傳操作系統(tǒng)故障高發(fā)環(huán)節(jié)，因此，深入分析伺服作動(dòng)系統(tǒng)的故障機(jī)理，研究提高伺服作動(dòng)系統(tǒng)可靠性和安全性的測(cè)試方法是民用飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)研制過(guò)程中一個(gè)十分重要的課題。
　　為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，通常在飛機(jī)總裝階段進(jìn)行故障注入測(cè)試性試驗(yàn)。故障注入測(cè)

2、試性試驗(yàn)實(shí)際上就是一個(gè)抽樣檢驗(yàn)過(guò)程，抽取系統(tǒng)的一部分故障模式，優(yōu)化分配故障注入試驗(yàn)所需的樣本集。為了得到測(cè)試性試驗(yàn)高置信度的結(jié)論，就要注入結(jié)構(gòu)合理、代表性全面的故障樣本集。本文以民機(jī)伺服作動(dòng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了測(cè)試性試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的故障分析方法，故障樣本優(yōu)化選取方法及故障樣本集評(píng)估方法三個(gè)方面內(nèi)容。
　　首先簡(jiǎn)要介紹了民機(jī)伺服作動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，以波音777飛機(jī)的伺服作動(dòng)系統(tǒng)為例，通過(guò)采用模糊故障樹(shù)定性分析和定量分析方法，對(duì)伺

3、服作動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分伺服作動(dòng)器進(jìn)行了故障分析，重點(diǎn)對(duì)造成“電液作動(dòng)器輸出不穩(wěn)定”的內(nèi)外部影響因素進(jìn)行全面的剖析。
　　然后針對(duì)現(xiàn)有基于故障率的抽樣方案試驗(yàn)結(jié)果不可信的問(wèn)題，提出了一種以故障屬性為研究點(diǎn)的模型以及基于層次分析法的故障樣本的優(yōu)選方案。此套方案充分考慮了故障率、故障擴(kuò)散強(qiáng)度和故障危害程度這三種屬性，建立了故障屬性的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算故障屬性值的模型，再由層次分析法通過(guò)加權(quán)選取故障樣本，能夠有效避免傳統(tǒng)基于數(shù)學(xué)/統(tǒng)計(jì)模型的