航空发动机数字控制器与航空电子综合系统BIT技术研究

【类型】学位论文

【作者】李璇君 

【关键词】 2,ART,数字系统 ,BIT ,后驱动 ,故障模型 ,Smart ,故障注入 ,神经网络

【摘要】作为提高数字电路系统可靠性的关键技术之一，BIT技术成为当前航空发动机和 航空电子领域的重要研究方向。本文以提高航空发动机数字控制器和航空电子综合系 统的可靠性为目的，对其BIT技术进行了系统研究；此后，为客观评价BIT系统的 故障检测覆盖率，进行了故障注入技术研究。主要内容如下： 1．对航空发动机数字控制器和航空电子综合系统进行了系统的故障情况分析与建 模。 2．针对上述故障模型，首次在国内航空领域完整地提出BIT测试算法，并加以工程 实现，通过在基于上述算法的BIT系统，如航空电子模拟器及i960航空电子数 据处理单元进行的故障注入试验，证明了这种BIT测试算法的全面、通用和高效 性。 3．进行了故障注入技术研究，创造性地提出两种先进的故障注入方法：基于双向电 子开关和基于后驱动技术的故障注入方法。前者可提供全面的故障注入模式和安 全的隔离缓冲接口，它综合了以往类似方法的优点并克服了不足；后者为本文首 次提出，它可在不设置故障注入接口的情况下，方便地进行故障注入。 4．通过大量试验得出对TTL和CMOS电路进行后驱动故障注入的注入电流和时间 安全容限。 5．基于上述两种故障注入方法研制了故障注入器，并研制了包含故障注入器、BIT 系统和宿主机的智能化测试适配器。 6．采用智能化测试适配器进行了故障注入试验。结果表明故障注入方法的全面、通 用和灵活性。 7．为克服普通BIT技术的虚警问题，进行了Smart BIT技术理论研究。分析了BIT 虚警成因，仿真产生了在环境因素干扰情况下的BIT报告，然后采用两类神经网 络技术进行了Smart BIT实现。 8．作者对ART-2神经网络提出了一种改进的学习算法，提高了网络的分类精度，使 Smart BIT技术向工程化靠近了一步。

【学位名称】博士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】梁德旺

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