综合测试与故障诊断第一章

二、故障诊断的概念、任务及其发展现状 故障诊断的概念、
1. 2. 3.
三、综合测试与故障诊断技术的应用范围及其研究意义
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展
一、综合测试的含义及其发展 1、自动测试（系统）的概念及组成 自动测试（系统） 一般意义的自动测试系统是对那些能自动完成激励、 一般意义的自动测试系统是对那些能自动完成激励、测 量、数据处理并显示或输出测试结果的一类系统的统称。 数据处理并显示或输出测试结果的一类系统的统称。 通常这类系统是在标准的测控系统总线或仪器总线 CAMAC、GPIB、VXI、PXI等 的基础上组建而成的， （CAMAC、GPIB、VXI、PXI等）的基础上组建而成的，并 且具有高速度、高精度、多功能、 且具有高速度、高精度、多功能、多参数和宽测量范围 等众多特点。 等众多特点。
综合测试与故障诊断
主讲教师
机电工程学院 张玲霞
综合测试与故障诊断综合测试与故障诊断 课程简介
专业：测试计量技术及仪器专业，测控技术与仪器专业； 学时和学分：30h，2学分； 教学：课堂教学 成绩：笔试+考核+大作业 参考书： 朱大奇，《电子设备故障诊断原理与实践》，北京，电 子工业出版社，1997。 李行善， 左毅， 孙杰，自动测试系统集成技术，电子 工业出版社，2004。 杨军，冯振声，黄考利，装备智能故障诊断技术，国防 工业出版社，2004。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展
a)
颁布MIL-STD-2165 电子系统和设备的测试性 颁布MIL-STD-2165“电子系统和设备的测试性 MIL 大纲”标准。 大纲”标准。该标准对各种军事装备全寿命 过程从方案论证阶段测试性、确认阶段测试 过程从方案论证阶段测试性、 全面研制阶段测试性、 性、全面研制阶段测试性、生产阶段测试性 到装备部署阶段测试性的任务都有明确的规 定。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 另一方面，由于保障测试设备种类繁多、 另一方面，由于保障测试设备种类繁多、综合 测试能力差，且采购费用急剧增加， 测试能力差，且采购费用急剧增加，导致最初 几批次F 16A战备完好性 测试性、 战备完好性( 几批次F-16A战备完好性(测试性、维护性和保 障性) 任务成功性(可靠性、安全性) 障性)、任务成功性(可靠性、安全性)受到严 重挫折，多次发生重大飞行事故。 重挫折，多次发生重大飞行事故。针对当时的 状况，1983年美DoD对 16A进行重大技术改造 年美DoD 进行重大技术改造， 状况，1983年美DoD对F-16A进行重大技术改造， 采取一系列措施提高战备完好性、 采取一系列措施提高战备完好性、安全性和经 济可承受性。主要措施包括： 济可承受性。主要措施包括：
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绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展
自动测试系统（ 自动测试系统（ATS-Automatic Test System ）由自动测试设备 ），测试程序集 （ATE-Automatic Test Equipment），测试程序集（TPS），测试程序集（ Test Program Set）和TPS软件开发工具所组成，如下图所 软件开发工具所组成， ） TPS软件开发工具所组成 示。
第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 综合测试的含义及其发展 5. 综合测试的发展 国外对综合测试技术的发展非常重视, 80年代初 国外对综合测试技术的发展非常重视, 80年代初 16为代表的第三代飞机进入批量服役阶 期，以F-16为代表的第三代飞机进入批量服役阶 段以后，美国空军很快就发现这是一种买得起而 段以后， 用不起的装备。由于F 16飞机在设计上综合了很 用不起的装备。由于F-16飞机在设计上综合了很 多先进技术，例如，电传操纵系统(FBW) (FBW)、 多先进技术，例如，电传操纵系统(FBW)、航空 电子综合系统(AEIS) 综合火控/ (AEIS)、 电子综合系统(AEIS)、综合火控/飞行控制系统 (IFFC)、多目标自动机动攻击系统(AMAS) (AMAS)和飞机 (IFFC)、多目标自动机动攻击系统(AMAS)和飞机 管理/战术任务综合技术等， 16具备了优良 管理/战术任务综合技术等，使F-16具备了优良 的性能。 的性能。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展
b)
美空军强化了按MIL-STD-2165标准开发模块 美空军强化了按MIL-STD-2165标准开发模块 MIL 化自动测试设备(MATE)计划，并提出MATE (MATE)计划 MATE要 化自动测试设备(MATE)计划，并提出MATE要 尽可能采用综合测试技术，减少ATE ATE的品种和 尽可能采用综合测试技术，减少ATE的品种和 数量， MATE是经济上完全能承受得起的测 数量，使MATE是经济上完全能承受得起的测 试装备。 试装备。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展
国内目前在纵向综合上已经做了许多工作, 国内目前在纵向综合上已经做了许多工作, 充分利用成熟的模块化仪器技术 模块化仪器技术、 充分利用成熟的模块化仪器技术、标准总 线技术、通用软件平台技术和 线技术、通用软件平台技术和自动化测试 系统技术， 系统技术，开发出了满足军用和民用需要 的通用化和综合化的测试系统设备， 的通用化和综合化的测试系统设备，在航 航空、船舶、 天、航空、船舶、车辆等测试领域中得到 了较好的应用。 了较好的应用。
第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 综合测试的含义及其发展
工程上的自动测试系统往往针对一定的应用领域和被 测对象，并且常以应用对象命名， 以应用对象命名 测对象，并且常以应用对象命名，如飞机自动测试系 发动机自动测试系统，雷达自动测试系统， 统，发动机自动测试系统，雷达自动测试系统，印制 电路板自动测试系统等，也可以按照应用场合来划分， 按照应用场合来划分 电路板自动测试系统等，也可以按照应用场合来划分， 例如可分为生产过程用自动测试系统， 例如可分为生产过程用自动测试系统，场站维护用自 动测试系统等。 动测试系统等。
主要内容
CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 CH8 综合测试与故障诊断的含义、 综合测试与故障诊断的含义、发展趋势及其应用 电子系统故障统计分析及故障树分析方法 数字电路故障诊断的常规方法 模拟电路故障诊断的常规方法 电子设备故障诊断的神经网络方法 电子设备故障诊断的模糊逻辑方法 电子设备故障诊断的信息融合方法 综合测试与故障诊断一体化设计思想简介
自动测试系统的组成
第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 综合测试的含义及其发展
2. 自动测试系统的分类 按测试对象分, 按测试对象分,有电系统的自动测试和非电系统的自动 测试。在电系统的自动测试中, 测试。在电系统的自动测试中,又可按照信号形式分为 数字测试和模拟测试; 数字测试和模拟测试; 按测试系统与被测系统的相互关系分，有主动测试和 按测试系统与被测系统的相互关系分， 被动测试;联机测试和脱机测试;原位测试和离位测试。 被动测试;联机测试和脱机测试;原位测试和离位测试。 从接口总线特性出发分， 从接口总线特性出发分，有1）基于GPIB数字接口总线 基于GPIB数字接口总线 GPIB 也含RS232 RS232等 积木式自动测试系统； 基于VXI VXI、 (也含RS232等)：积木式自动测试系统；2）基于VXI、 CAMAC、PXI数字接口总线 模块式自动测试系统； 数字接口总线： CAMAC、PXI数字接口总线：模块式自动测试系统；3） 基于嵌入式μp内总线：智能化仪器系统。 μp内总线 基于嵌入式μp内总线：智能化仪器系统。4）基于多 数字接口总线： 多总线融合式自动测试系统。 数字接口总线： 多总线融合式自动测试系统。
第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 综合测试的含义及其发展
4、综合测试的概念 对某测试对象而言， 对某测试对象而言，利用综合测试技术而构建的系统 称为综合测试系统。 称为综合测试系统。
自动测试系统的综合有三个维度，以现代军事 装备为例 ：
纵向综合：现代军事装备中某类成品不同型号之间的 现代军事装备中某类成品不同型号之间的 现代军事 综合，如不同型号雷达的测试系统综合； 综合，如不同型号雷达的测试系统综合； 横向综合：同一装备中不同成品之间的综合, 如某型 同一装备中不同成品之间的综合, 同一装备中不同成品之间的综合 飞机中雷达、火控、导航、电台的测试系统综合； 飞机中雷达、火控、导航、电台的测试系统综合； 广度综合：不同型号的某类装备之间的综合，如多种 不同型号的某类装备之间的综合， 不同型号的某类装备之间的综合 型号飞机的测试系统综合。 型号飞机的测试系统综合。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 3.NASA（美国航空航天局）对艾姆斯- 德莱 3.NASA（美国航空航天局）对艾姆斯顿综合测试设施进行大规模改造, 使艾姆斯顿综合测试设施进行大规模改造, 使艾姆斯德莱顿研究中心的综合测试设施能同时满足6 德莱顿研究中心的综合测试设施能同时满足6 种不同型号飞机试验测试、仿真测试、 种不同型号飞机试验测试、仿真测试、飞行 测试、维护测试的需求, 大量节省了投资。 测试、维护测试的需求, 大量节省了投资。
第一章 绪论
一、综合测试（系统）的含义及其发展 综合测试（系统）
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自动测试系统的概念及其组成 自动测试系统的分类 自动测试系统的基本任务 综合测试（系统） 综合测试（系统）的含义 综合测试（系统） 综合测试（系统）的发展 故障诊断的概念 故障诊断的任务 故障诊断技术的发展现状
第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 综合测试的含义及其发展
3. 自动测试系统的基本任务 自动测试系统的基本任务是进行性能测试和故障诊断。 自动测试系统的基本任务是进行性能测试和故障诊断。 1） 性能测试 性能测试主要包括产品出厂前的性能检验 出厂前的性能检验、 性能测试主要包括产品出厂前的性能检验、设备 维修过程中的定期检测、系统使用过程中的连续监测等。 维修过程中的定期检测、系统使用过程中的连续监测等。 2） 故障诊断 故障诊断, 故障诊断,就是利用被诊断系统的各种状态信息 和已有的各种知识,进行信息的综合处理, 和已有的各种知识,进行信息的综合处理,最终得到关于 系统运行和故障状况的综合评价的过程。 系统运行和故障状况的综合评价的过程。故障诊断主要 包括故障检测和故障定位,它是自动测试的一个重要分支。 包括故障检测和故障定位,它是自动测试的一个重要分支。
主要内容ch1ch2ch3ch4ch5ch6ch7ch8综合测试与故障诊断的含义综合测试与故障诊断的含义发展趋势及其应用电子系统故障统计分析及故障树分析方法数字电路故障诊断的常规方法模拟电路故障诊断的常规方法电子设备故障诊断的神经网络方法电子设备故障诊断的模糊逻辑方法电子设备故障诊断的信息融合方法合测试系统自动测试系统的概念及其组成自动测试系统的分类自动测试系统的基本任务综合测试系统综合测试系统的含义综合测试系统综合测试系统的发展故障诊断的概念故障诊断的任务故障诊断技术的发展现状二故障诊断的概念任务及其发展现状故障诊断的概念三综合测试与故障诊断技术的应用范围及其研究意义绪论第一章绪论综合测试的含义及其发展一综合测试的含义及其发展1自动测试系统的概念及组自动测试系统一般意义的自动测试系统是对那些能自动完成激励一般意义的自动测试系统是对那些能自动完成激励测数据处理并显示或输出测试结果的一类系统的统称
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 我国航空测试技术相对于设计技术、 我国航空测试技术相对于设计技术、制造技术 而言是一个十分薄弱的环节， 而言是一个十分薄弱的环节，国家现在也开始 认识到了这个问题。1995年 认识到了这个问题。1995年，已颁布国家军用 标准GJB2547 95“装备测试性大纲 GJB2547装备测试性大纲” 标准GJB2547-95 装备测试性大纲”。对型号 战术技术指标论证阶段、方案论证及确认阶段、 战术技术指标论证阶段、方案论证及确认阶段、 工程研制阶段和生产阶段的测试性工作计划、 工程研制阶段和生产阶段的测试性工作计划、 测试性设计、 测试性设计、测试性评审和维修性验证等提出 了全面要求， 了全面要求，这是我国航空测试工作进入规范 化的良好开端。 化的良好开端。
绪论第一章 绪论-综合测试的含义及其发展 22、RAH-66为代表的美国第四代飞机在综 以F-22、RAH-66为代表的美国第四代飞机在综 合测试技术发展方面又进了一步。 合测试技术发展方面又进了一步。从测试方案 论证阶段开始就采取了并行工程方法，将设计、 论证阶段开始就采取了并行工程方法，将设计、 试验、 试验、生产和外场维护测试通过测试综合网络 (TIN)和测试电子数据库(EDB)进行纵向集成 和测试电子数据库(EDB)进行纵向集成。 (TIN)和测试电子数据库(EDB)进行纵向集成。 测试平台选用成熟的商业技术(COTS)VXI (COTS)VXI体系 测试平台选用成熟的商业技术(COTS)VXI体系 结构，满足从低频到微波、 结构，满足从低频到微波、射频全频段的测试 需求。 需求。