航空发动机滑油系统测试性建模与仿真优化

1

作者 黄世杰 蔡景 张瑞 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期142-152,共11页

为了解决传统测试性建模方法难以准确分析滑油系统这类强非线性系统信号流向的问题,开展了滑油系统测试性建模与仿真优化研究。利用Simulink和部件法建模构建了涡扇发动机滑油系统仿真模型,基于粒子群算法对模型进行优化和验证;分析滑... 为了解决传统测试性建模方法难以准确分析滑油系统这类强非线性系统信号流向的问题,开展了滑油系统测试性建模与仿真优化研究。利用Simulink和部件法建模构建了涡扇发动机滑油系统仿真模型,基于粒子群算法对模型进行优化和验证;分析滑油系统常见故障事件,基于正向分析和AMESim仿真得到故障系数并构建故障模型,根据该系统物理结构和仿真模型确定初始测点和可用测点,并进行敏感性分析;通过故障注入建立测试性数学模型,并构建测试性特性和指标对数学模型进行评价;分别从面向故障隔离和面向外场监测两方面,对测试性模型进行优化。结果表明:滑油系统仿真模型中各工作参数平均误差在2%左右,满足工程精度要求;通过2次测试性优化后,隔离率从42.86%增加到85.71%,且符合主流发动机滑油参数监测类型特点,为诊断策略的制定提供基础,对滑油系统测试性设计具有较高的指导意义和参考价值。 展开更多

关键词 滑油系统 仿真 相关性矩阵 测试性建模 测试性优化 航空发动机

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马尔可夫过程融合贝叶斯网络的测试性建模研究 被引量：1

2

作者 丁善婷 蔡胜玲 +2 位作者 谭梦颖 董正琼 蒋成昭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期1972-1979,共8页

在设备测试性建模中,通常将设备运行状态划分为正常和故障两态,忽略了设备故障演进特征,从而导致测试性指标虚高。该文提出一种马尔可夫过程融合贝叶斯网络的测试性优化建模方法,充分考虑设备退化过程。在故障与测试不确定性矩阵的基础... 在设备测试性建模中,通常将设备运行状态划分为正常和故障两态,忽略了设备故障演进特征,从而导致测试性指标虚高。该文提出一种马尔可夫过程融合贝叶斯网络的测试性优化建模方法,充分考虑设备退化过程。在故障与测试不确定性矩阵的基础上,基于马尔可夫随机过程建立了部件多状态退化模型(正常、过渡、故障),减少了两态条件下故障模式判定的不确定模糊区间,提高了系统测试性指标。利用贝叶斯网络推理确定多态测试分布函数,优化了虚警率和检测率。最后,以某型龙门式自动洗车机为对象进行了验证分析,与传统测试性方法相比,系统检测率提高7.71%,隔离率提高11.58%,虚警率下降9.50%,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 马尔可夫过程 贝叶斯网络 不确定性 多状态 测试性建模

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基于多信号模型的系统测试性建模与分析 被引量：55

3

作者 杨智勇 许爱强 牛双诚 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期364-368,394,共6页

多信号模型是一种简单而有效的系统建模表示方法,已被美国QSI公司引入其TEAMS(测试性工程和维修系统)软件中,用于系统测试性分析和预计、可靠性分析以及故障诊断等.对基于多信号模型的系统测试性建模与分析方法进行深入研究,结合示例具... 多信号模型是一种简单而有效的系统建模表示方法,已被美国QSI公司引入其TEAMS(测试性工程和维修系统)软件中,用于系统测试性分析和预计、可靠性分析以及故障诊断等.对基于多信号模型的系统测试性建模与分析方法进行深入研究,结合示例具体给出多信号模型的表示和建模,故障-测试相关矩阵以及未检测故障、模糊组、冗余测试、故障掩盖、故障检测率和故障隔离率等的具体分析过程和算法.算法分析结果与应用TEAMS软件分析结果相一致.基于多信号模型的测试性分析方法,虽然不能给出一个全面的测试性评定结论,并存在着不足之处亟待改进,但易于实现计算机辅助分析,对系统测试性设计工具的研发具有价值. 展开更多

关键词 多信号模型 测试性建模 测试性分析

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基于多信号流图的分层系统测试性建模与分析 被引量：28

4

作者 吕晓明 黄考利 连光耀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1151-1155,共5页

为了对分层系统进行测试性分析,提出基于多信号流图模型的分层系统测试性建模与分析方法.该方法利用多信号流图模型建立分层系统的层次结构模型,进行测试性分析时,首先利用相关性模型法对顶层模型进行测试性分析,当层次性模块与其它模... 为了对分层系统进行测试性分析,提出基于多信号流图模型的分层系统测试性建模与分析方法.该方法利用多信号流图模型建立分层系统的层次结构模型,进行测试性分析时,首先利用相关性模型法对顶层模型进行测试性分析,当层次性模块与其它模块不能区分时,再利用相关性模型法对模糊组进行测试性分析,最终实现对分层系统的诊断设计.最后,利用某具有层次性结构的滤波放大器电路对该方法进行了验证,试验结果证明,该方法对于分层系统的测试性建模与分析是有效的,能够为分层系统制定有效的诊断策略. 展开更多

关键词 测试性建模 分层系统 多信号流图模型 相关性诊断

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基于贝叶斯网络的系统测试性建模与分析 被引量：11

5

作者 王晓伟 孙波 +1 位作者 吕英军 李良峰 《中国测试》 CAS 2011年第5期90-93,共4页

针对现有测试性建模方法对系统不确定信息描述及分析上的不足,提出了基于贝叶斯网络的测试性建模与分析方法。首先结合贝叶斯网络的基本理论,阐述了系统测试性模型的构成要素及建立流程,用相关性矩阵表示系统故障-测试之间的关联,用条... 针对现有测试性建模方法对系统不确定信息描述及分析上的不足,提出了基于贝叶斯网络的测试性建模与分析方法。首先结合贝叶斯网络的基本理论,阐述了系统测试性模型的构成要素及建立流程,用相关性矩阵表示系统故障-测试之间的关联,用条件概率矩阵描述两者间的不确定信息;然后给出了测试性指标的具体分析过程和算法;最后通过实例验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 贝叶斯网络 测试性建模 测试性分析 不确定信息

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通断式多态系统扩展测试性建模方法 被引量：4

6

作者 石君友 王风武 +1 位作者 张鑫 史萌 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期772-777,共6页

现有测试性建模方法有一定的约束条件,包括故障判据的一致性、故障传递关系的一致性、测试的逻辑值判据一致性.针对通断式多态系统具有的状态差异性的特点,提出了一种扩展测试性建模方法.在引入状态集合的基础上,对故障、测试、D矩阵和... 现有测试性建模方法有一定的约束条件,包括故障判据的一致性、故障传递关系的一致性、测试的逻辑值判据一致性.针对通断式多态系统具有的状态差异性的特点,提出了一种扩展测试性建模方法.在引入状态集合的基础上,对故障、测试、D矩阵和诊断树进行了扩展定义,最后定义了扩展测试性模型.介绍了扩展测试性建模分析的算法,主要有模型建立算法、扩展D矩阵生成算法、扩展诊断树生成算法.以某液压操纵系统为例进行了应用,结果验证了方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 测试性 测试性建模 通断式多态系统 扩展建模 扩展D矩阵 扩展诊断树

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机械系统的故障演化测试性建模及预计 被引量：9

7

作者 谭晓栋 罗建禄 +1 位作者 李庆 邱静 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期442-448,459,共8页

采用部件级及系统级的分层建模思想,提出基于故障演化的测试性建模方法.在部件级,分析系统的故障演化机理,建立描述系统故障与征兆参数的定性相关性矩阵;在系统级,使用键合图的分析方法,建立系统中部件故障与子系统以及系统参数间的能... 采用部件级及系统级的分层建模思想,提出基于故障演化的测试性建模方法.在部件级,分析系统的故障演化机理,建立描述系统故障与征兆参数的定性相关性矩阵;在系统级,使用键合图的分析方法,建立系统中部件故障与子系统以及系统参数间的能量传递关系,进而获得征兆参数与测试间的动力学关系.在考虑故障可检测率、故障可隔离率的基础上,以故障可预测率以及故障可跟踪率分别描述系统对故障的检测、隔离、预测和跟踪的测试性水平.案例分析结果表明:故障与征兆参数的定性关系以及征兆参数与测试的动力学关系能准确刻画机械系统中故障演化与测试的关系,在此基础上提出的测试性预计方法能够有效评估机械系统对故障的检测、隔离、跟踪和预测能力,有助于提高机械系统对故障演化的跟踪和对失效的预测水平. 展开更多

关键词 测试性建模及预计 测试性设计 故障-测试相关性 键合图

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基于相关性模型的舰船系统测试性建模与分析 被引量：7

8

作者 刘晓白 梁鸿 王丹 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第11期158-163,共6页

本文提出一种基于相关性模型的舰船系统级产品的测试性建模与分析方法。该方法通过建立产品任务模型、相关性图示模型等,利用一阶相关性列矢量法求解产品的相关性数学模型,进而建立产品诊断树和进行测试性预计,并为优化产品诊断策略提... 本文提出一种基于相关性模型的舰船系统级产品的测试性建模与分析方法。该方法通过建立产品任务模型、相关性图示模型等,利用一阶相关性列矢量法求解产品的相关性数学模型,进而建立产品诊断树和进行测试性预计,并为优化产品诊断策略提供建议。同时,根据舰用燃气轮机滑油系统组成和任务特征,建立其典型任务模型并进行精简,并在此基础上进行测试性建模、诊断树建立、测试性预计以及诊断策略优化等工作,为舰船系统级产品的测试性建模、分析和诊断策略研究提供新思路和手段。 展开更多

关键词 相关性模型 舰船系统 测试性建模与分析 测试点优化

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基于任务的舰船装备测试性建模与分析研究 被引量：5

9

作者 刘晓白 梁鸿 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11期156-160,共5页

提出一种基于任务的产品测试性建模与分析方法,该方法通过建立产品基于任务的信息流图示模型,利用直接分析法或一阶相关性列矢量法求解产品故障的D矩阵模型,进而建立产品诊断树和进行测试性预计,并为确定诊断策略提供依据。同时,本文根... 提出一种基于任务的产品测试性建模与分析方法,该方法通过建立产品基于任务的信息流图示模型,利用直接分析法或一阶相关性列矢量法求解产品故障的D矩阵模型,进而建立产品诊断树和进行测试性预计,并为确定诊断策略提供依据。同时,本文根据某水面舰船电力系统组成和任务特征,建立其典型任务模型并进行精简和细化,在此基础上进行基于任务的测试性建模、诊断树建立及测试性预计举例研究,为舰船装备的测试性建模、分析和诊断策略研究提供新思路。 展开更多

关键词 舰船装备 基于任务 测试性建模与分析 诊断树

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面向生命周期的复杂电子装备测试性建模 被引量：2

10

作者 王宝龙 黄考利 +1 位作者 魏忠林 郭瑞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1230-1232,共3页

综合国内外现有的测试性标准和模型,提出了一种面向复杂电子装备生命周期的层次化测试性建模方法。该方法体现了”并行工程”思想,从生命周期角度考虑测试性设计,支持复杂电子装备的健康管理。给出的测试性设计框架不但充分利用了现有... 综合国内外现有的测试性标准和模型,提出了一种面向复杂电子装备生命周期的层次化测试性建模方法。该方法体现了”并行工程”思想,从生命周期角度考虑测试性设计,支持复杂电子装备的健康管理。给出的测试性设计框架不但充分利用了现有的商用成熟技术,而且构建了自身的与可靠性、与可维护性相关联的复用数据库,被证明可以大大提高复杂电子装备测试性设计的一次成功率,缩短研制的时间,改善设计质量。 展开更多

关键词 生命周期 测试性设计 测试性建模 并行工程

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基于虚拟测点的雷达测试性建模技术研究 被引量：2

11

作者 姜鑫伟 郑元珠 +2 位作者 宋常浩 张海舟 方权 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期254-260,共7页

复杂雷达电子装备逐步迈向智能化、信息化、综合化发展的新阶段,为了保障雷达电子装备的健康运行,亟需研究可靠的测试性设计与分析方法。其天线阵面分系统内部设备种类繁多,综合网络错综复杂,导致当前的测试性设计与分析技术难以满足需... 复杂雷达电子装备逐步迈向智能化、信息化、综合化发展的新阶段,为了保障雷达电子装备的健康运行,亟需研究可靠的测试性设计与分析方法。其天线阵面分系统内部设备种类繁多,综合网络错综复杂,导致当前的测试性设计与分析技术难以满足需求。依托TEAMS软件平台,提出了一种基于虚拟测点的测试性建模方法。该方法通过构建虚拟测点来对装备进行状态监测和综合诊断,间接获取装备的状态信息,进而对雷达电子装备的测试性水平进行分析和评估。通过工程应用案例对提出方法进行验证,结果表明提出方法可以有效提高电子装备的测试性水平。 展开更多

关键词 测试性建模 多信号流模型 雷达天线阵面 状态监测 虚拟测点

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基于层次广义随机Petri网的测试性建模新方法 被引量：13

12

作者 翟禹尧 史贤俊 +1 位作者 秦玉峰 吕佳朋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期161-170,共10页

针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网(HGSPN)的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网(GSPN)模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSP... 针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网(HGSPN)的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网(GSPN)模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSPN模型的原因;对装备进行层次划分,建立分层GSPN模型;系统及其组成元件存在多个故障模式,为区分这些故障模式提出一套完整编码方案;给出可达性算法获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各层级的测试性水平,将各层级的测试性信息汇总,得到装备完整的测试性水平。以某型导弹发动机系统为例,建立其HGSPN模型,并对测试性指标进行确定,得到100%的故障检测率和66.7%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性。 展开更多

关键词 测试性建模 主流模型 层次广义随机Petri网 编码方案 可达性算法 相关性矩阵

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基于广义随机有色Petri网的测试性建模方法 被引量：5

13

作者 翟禹尧 史贤俊 +1 位作者 韩露 吕佳朋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期655-662,共8页

针对现有测试性模型简化系统故障与测试之间的关系,忽略故障模式之间复杂性的问题,提出一种基于广义随机有色Petri网(CGSPN)的测试性建模方法。在Petri网的理论基础上对故障模式复杂性进行分析,并用不同颜色表示严酷度等级,完成CGSPN模... 针对现有测试性模型简化系统故障与测试之间的关系,忽略故障模式之间复杂性的问题,提出一种基于广义随机有色Petri网(CGSPN)的测试性建模方法。在Petri网的理论基础上对故障模式复杂性进行分析,并用不同颜色表示严酷度等级,完成CGSPN模型的构建。应用编码方案区分同一故障的多种故障模式,有效降低建模难度。采用可达性算法获取相关性矩阵。引入三角模糊数算法获取专家知识,将专家数据作为先验信息与后验测试数据相结合,解决数据量少和不可靠问题。以某型导弹为例建立CGSPN模型,对其进行测试性分析,得到96.8%的故障检测率和100%的故障隔离率,在满足系统测试性指标要求基础上丰富了模型的内容,为装备的测试性建模提出了一种新方法。 展开更多

关键词 测试性建模 严酷度 广义随机有色Petri网 编码方案 相关性矩阵 三角模糊数 先验信息

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测试性设计策略优化与建模的可视化研究 被引量：6

14

作者 王生龙 景博 +2 位作者 焦晓璇 潘晋新 李振刚 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期109-115,共7页

随着装备复杂性的提高,其测试性设计与建模过程变得繁琐。为简化其过程,进行了测试策略优化与建模的可视化软件设计。在对测试性设计算法进行优化并使用MATLAB进行编程的基础上,结合Python语言中PyQt框架下的GUI设计方法,充分发挥MATLA... 随着装备复杂性的提高,其测试性设计与建模过程变得繁琐。为简化其过程,进行了测试策略优化与建模的可视化软件设计。在对测试性设计算法进行优化并使用MATLAB进行编程的基础上,结合Python语言中PyQt框架下的GUI设计方法,充分发挥MATLAB矩阵运算迅速与Python界面设计友好的优点,设计了测试性建模可视化软件。该交互界面提供了多测试性设计优化策略的选择与输入接口,通过输入测试矩阵可以快捷、直观的得到测试代价、测试时间、测试过程等信息。以信息熵算法与Rollout算法为例验证了软件的功能性与实用性,该软件对测试性设计决策起着重要辅助作用。 展开更多

关键词 测试性设计 测试性建模 策略优化 混合编程 PyQt CSS

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一种电子系统测试性模型的研究与应用 被引量：28

15

作者 宋东 马飞 王传清 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第9期853-859,共7页

测试性是系统能够及时准确地确定其状态并隔离其内部故障的一种设计特性。系统测试性设计是否符合要求需要进行分析和评估,而基于模型的分析方法由于其所具有的优势被广泛应用于系统的测试性分析。考虑到电子系统测试性的特殊需求,为提... 测试性是系统能够及时准确地确定其状态并隔离其内部故障的一种设计特性。系统测试性设计是否符合要求需要进行分析和评估,而基于模型的分析方法由于其所具有的优势被广泛应用于系统的测试性分析。考虑到电子系统测试性的特殊需求,为提高现代电子系统测试性分析的能力,采用多信号流图模型与功能、故障模式相结合的表示方法,建立了一种针对电子系统的测试性模型——ESTIM,该模型以原理图为依据,在描述方法上与电子系统的EDA软件相融合,易于实现电子系统测试性分析和相关参数计算,是电子系统测试性研究与分析的一个有用的工具。并通过对数字式气压高度表的测试性分析实例,说明了ESTIM的应用方法。 展开更多

关键词 测试性 电子系统 测试性建模 ESTIM模型

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多状态系统测试建模与测试点选取方法 被引量：2

16

作者 王鹏 于永利 +2 位作者 李星新 刘晨光 孙也尊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期54-62,共9页

为解决测试性设计过程中的退化状态测试问题,提出了基于结构和功能的多状态系统测试建模与测试点选取方法。首先,结合多状态系统中对性能状态的描述,明确了以结构和功能为对象的多状态系统测试建模的总体思路,并对模型中的结构、功能和... 为解决测试性设计过程中的退化状态测试问题,提出了基于结构和功能的多状态系统测试建模与测试点选取方法。首先,结合多状态系统中对性能状态的描述,明确了以结构和功能为对象的多状态系统测试建模的总体思路,并对模型中的结构、功能和测试相关描述进行了分析;其次,对状态测试问题进行了分析,并对单个测试能够检测的状态集与测试集组合能够检测的状态集的计算方法进行了研究,并提出状态检测率的概念对系统状态的测试指标进行量化;最后,考虑到系统测试性设计与分析中包含故障的测试性问题,结合故障检测率、故障隔离率和状态检测率,提出了测试代价约束下的多状态系统测试点选取方法。结果表明:多状态系统测试建模方法不仅能够对故障的测试性进行分析还能够对退化状态的测试性进行分析;相较于二态系统测试选择方法得到的最佳测试集,在测试代价限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集能够获得较高的状态检测率;在测试代价无限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集不仅能够获得较高的状态检测率,还能获得与二态系统相同的最大故障检测率和故障隔离率。 展开更多

关键词 多状态系统 测试性建模 状态检测 测试点选取 故障检测与隔离

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电子装备测试性分析关键技术研究 被引量：8

17

作者 李鸣 高娜 姜为学 《电光与控制》 北大核心 2010年第11期49-51,64,共4页

针对目前国内测试性分析的理论较杂,缺少综合、适用的分析系统的问题,研究了利用功能—行为—结构(FBS)模型描述测试性的技术,提出了基于故障模式、影响和危害性分析法,利用FBS模型进行测试性分析,构建了测试性层次型预计体系。

关键词 故障测试 故障隔离 电子设备 测试性分析 测试性建模

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舰船电气装备测试性标准初探 被引量：3

18

作者 蒋超利 冯国利 +2 位作者 方子轩 常路宾 汪成义 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第1期68-73,共6页

舰船电气装备的功能结构日益复杂,对其维修保障性能提出了更高的要求。为了减少舰船电气装备故障维修时间、降低全寿命周期费用,开展舰船电气装备的测试性标准研究至关重要。针对现有测试性标准可操作性不强、不配套、不明确等问题,在... 舰船电气装备的功能结构日益复杂,对其维修保障性能提出了更高的要求。为了减少舰船电气装备故障维修时间、降低全寿命周期费用,开展舰船电气装备的测试性标准研究至关重要。针对现有测试性标准可操作性不强、不配套、不明确等问题,在对国内外相关文献的研究基础上,结合舰船电气装备测试性设计研究现状,提出了制定舰船电气装备测试性标准的可行性建议,强调了故障诊断理论及测试性建模的重要性,为后续测试性标准化研究提供参考。 展开更多

关键词 舰船电气装备 测试性 标准 故障诊断 测试性建模

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基于拜占庭容错体系构架的航天器控制系统测试性设计与分析 被引量：1

19

作者 唐宁 刘智勇 +1 位作者 高亚楠 何英姿 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期55-60,共6页

飞行控制系统作为航天飞行器的关键机载系统,其运行情况直接关系到飞行任务的成败.通过良好的测试性设计,可以提高系统的可靠性和安全性,减少维修人力及其他保障资源,降低寿命周期费用.对拜占庭容错体系结构的航天器控制系统和分层多信... 飞行控制系统作为航天飞行器的关键机载系统,其运行情况直接关系到飞行任务的成败.通过良好的测试性设计,可以提高系统的可靠性和安全性,减少维修人力及其他保障资源,降低寿命周期费用.对拜占庭容错体系结构的航天器控制系统和分层多信号流图模型的测试性设计和建模方法进行了详细的叙述,并对基于拜占庭容错体系结构的航天器控制系统进行了测试性建模,通过测试性建模和分析系统(TMAS软件)验证控制系统测试性设计的正确性和有效性. 展开更多

关键词 飞行控制系统 拜占庭容错系统结构 多信号流图 测试性设计和建模

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