飞机自动飞行系统故障诊断专家系统设计

摘要

专家系统作为人工智能的重要应用领域，在医学、工程等很多方面取得了显著的成绩，而随着我国航空事业的发展，稀缺的飞机维修专家和不断增加的维修工作量之间的矛盾越来越大，开发飞机故障诊断专家系统可以很好地解决这一矛盾。本文的研究是以飞机自动飞行系统故障案例和故障树作为对象，设计实现飞机飞行系统故障诊断专家系统，该软件既可以借鉴飞机的旧故障案例诊断新故障，又可以将系统中的各种复杂故障转换成故障树存储在数据库中供用户查询，以弥补案例库的不足。
　　本文以某飞机自动飞行系统故障诊断工程需求为背景，设计实现了故障诊断专家系统软件系统，包括专家系统知识库的设计，建立案例检索模型，研究故障树分析方法，阐述专家系统推理机制以及人机界面的设计等。主要研究了故障树定性分析的二元决策图方法，改善了当故障树规模变大之后，容易产生组合爆炸的问题。同时，本文也对案例推理及其检索策略进行了改进研究。在整个专家系统软件系统设计过程中，始终遵循方便用户、安全可靠、简单明了、注重可扩展性和可维护性的设计思想，软件系统在模拟运行模式下已调试成功，运行效果良好，完成了总体设计的功能要求。

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第一章 绪论

1.1飞机故障诊断研究的背景

1.2飞机故障诊断研究的目的和意义

1.3国内外相关研究及应用现状

1.4本文的主要研究内容

第二章 智能故障诊断专家系统概述

2.1人工智能概述

2.2 故障诊断

2.3 专家系统方法概述

2.4 智能故障诊断专家系统总体设计

2.5 本章小结

第三章 飞机故障案例推理技术研究

3.1案例推理技术的源起和发展

3.2 飞机故障案例的表示和组织

3.3飞机故障案例检索

3.4案例库的重用和修改

3.5案例库的维护

3.6本章小结

第四章 故障树分析方法研究

4.1故障树分析法介绍

4.2故障树分析法的基本概念

4.3 故障树分析的数学表示

4.4二元决策图概述

4.5基于BDD方法的故障树转换

4.6基于故障树转化为BDD方法的故障诊断

4.3本章小结

第五章 飞机自动飞行系统故障诊断专家系统实现

5.1某型飞机自动飞行系统概述

5.2 系统设计目标

5.3 系统总体设计框架

5.4 知识库设计

5.5 知识库管理

5.6 故障树建立

5.7推理机设计

5.8专家系统人机界面设计

5.9本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文