文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
基于FF-SDG模型的民机空调系统故障诊断建模方法研究
姓名:叶思远
申请学位级别:硕士
专业:安全技术及工程
指导教师:左洪福
2011-03
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
在我国的航空公司使用的机型中,飞机空调系统的故障率是比较高的,空调系统的故障率
占整个飞机的总故障率的三分之一。空调系统的故障具有多发性、重复性、复杂性的特点,民
航维修人员每天都要花很多的精力来维护和排除空调系统的故障。这不仅给航线维护,飞机放
行造成了许多不良影响,更直接影响了航空公司的运营成本和盈利。因此探索一种更灵活的诊
断方法应用于民机中是十分有必要的。
基于符号有向图的深层知识模型能够表达复杂的因果关系,具有包容大规模潜在信息的能
力、灵活的推理方式和有效的推理算法,能够针对民机空调系统故障原因多的特点,诊断不能
预见的新故障。为了充分利用 SDG 的这些优点,本文在前人研究 SDG 故障诊断的基础上,详细
研究了如何对空调系统建立 SDG 模型,并将 SDG 模型用于故障诊断。
在深入研究了 SDG 建模与分析方法以及基于 SDG 的诊断策略之后,本文提出了 FF-SDG
的建模方法,即功能故障有向图建模方法。根据方法首先按照功能将系统划分成若干个子系统,
然后把 FMEA 分析、AMM 手册与 SDG 方法相结合,提取有效的变量和故障信息,对系统进行
建模分析。文中给出一个具体的故障实例,结果表明,FF-SDG 能够有效地找到多条故障路径。
最后,本文介绍故障诊断原型系统的开发过程,从需求分析到数据库分析,将算法和思想
通过软件设计予以实现。通过将航空公司空调系统的故障实例数据放到原型系统中进行验证,
结果显示以上述开发的 FF-SDG 故障诊断系统能够较好地识别出空调的故障源。

关键词:民机空调系统,FF-SDG,故障诊断,建模

I
基于 FF-SDG 模型的民机空调系统故障诊断建模方法研究
ABSTRACT
The aircraft air conditioning system has relatively high failure rate, one-third of the total failure
are the failure of the air conditioning system. The failure of Air conditioning system with multiple,
repetitive, complex features, aviation maintenance personnel have to spend a lot of energy every day
to maintain the failure of air conditioning system. This is not only caused many adverse effects to the
line maintenance, but also direct impact on the airline's operating costs and profitability. Therefore, to
explore a more flexible diagnosis method applied to civil aircraft is very necessary.
The deep knowledge model of Signed Directed Graph (SDG) can plicated
cause-effect relationship, has the capacity of containing large-scale potential information. In order to
make use of the advantage of SDG, on the basis of summarizing the existing literatures of fault
diagnosis based on SDG method, this paper dissect how to establish the whole SDG model of air
conditioning system, and use it in the fault diagnosis.
After studying the SDG modeling methods ,analysis methods and the diag