飞机远程故障协同诊断并发机制研究

论文摘要

随着我国民航事业的迅速发展,如何保障民用飞机的飞行安全成了日益重要的问题。解决这一问题的关键就是建立能够及时准确地进行故障诊断和定位的飞机故障诊断系统。Internet的快速发展,为计算机支持协同工作在飞机远程故障诊断过程中的应用提供了必备的网络技术和实现前提。远程故障协同诊断过程中,由于飞机的各个系统具有相对独立的体系,其故障诊断基于的理论基础、检测方法、故障诊断所提取的特征量所涉及的知识领域也相对独立。正是总系统与子系统的这种既有一定联系,又具有相对独立性的特点,致使传统远程故障诊断系统的各个合作主体在信息交互过程中,主要存在以下两个问题:确定各协作主体的优先级顺序以便判断故障请求发送的并行性和串行性问题;故障解决方案提交过程中的一致性问题。通过对飞机远程故障诊断过程中所存在问题的分析,本文提出飞机远程故障协同诊断并发机制的研究并进行了以下几方面的研究:(1)在介绍了各种故障诊断技术的基础上,为满足本文要求的时效性和交互性选定基于网络的远程故障诊断技术作为研究对象;(2)根据飞机远程诊断的特点,在介绍了计算机支持协同工作有关理论和加锁机制理论的基础上,着重研究了基于角色的飞机远程协同诊断并发控制技术、加锁机制应用、协作任务之间的时序关系,并建立了相应的计算方法;(3)研究了Petri网理论的基本原理、目前的应用领域及特点,并利用Petri网模型动态的调度各地专家系统进行远程故障协同诊断,建立了Petri网在远程协同诊断进程中的控制模型;(4)在分析了飞机远程故障协同诊断系统要求的基础上,着重研究了系统的总体方案和结构模式,建立了B/S结构的飞机远程故障协同诊断系统框架,该系统以Microsoft公司的ASP.NET作为开发环境,Microsoft公司的SQL Server 2000为后台数据库实现模块化开发和使用。(5)在建立的飞机远程故障协同诊断并发控制系统里,以“发动机启动超温”为例,以现有的校园网络为基础,对飞机远程故障诊断系统和动态调度各地专家系统进行协同操作进行了测试,取得了良好的效果,证明了模型的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 故障诊断技术概述
• 1.2.1 故障诊断的发展背景
• 1.2.2 故障诊断技术研究的主要内容及其概况
• 1.2.3 故障诊断系统的研制历史
• 1.3 远程故障诊断概述
• 1.3.1 设备监测与诊断技术的发展过程
• 1.3.2 远程故障诊断的特点与关键技术[12]
• 1.3.3 国内外发展概况
• 1.3.4 远程故障诊断技术新的研究方向
• 1.4 故障诊断技术在民航中的发展状况
• 1.4.1 飞机故障诊断技术的发展现状
• 1.4.2 飞机故障诊断的特点
• 1.5 本文的研究内容
• 第二章 协同理论
• 2.1 CSCW 概述
• 2.1.1 CSCW 的发展背景
• 2.1.2 CSCW 的定义
• 2.1.3 CSCW 的分类
• 2.1.4 CSCW 的工作模式
• 2.1.5 CSCW 的特点
• 2.1.6 CSCW 涉及的主要问题
• 2.2 协同系统中的现有并发控制方法
• 2.2.1 并发控制目标
• 2.2.2 并发控制方法
• 2.2.3 并发冲突检测方法
• 2.2.4 协同系统中并发控制方法选择
• 2.3 远程故障协同诊断概述
• 2.3.1 远程故障协同诊断的定义
• 2.3.2 远程故障协同诊断技术国内外现状
• 2.3.3 远程故障协同诊断系统的分类
• 2.3.4 远程故障协同诊断过程的特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 加锁机制理论
• 3.1 加锁机制概述
• 3.1.1 传统的加锁机制
• 3.1.2 常用加锁机制及其特点
• 3.1.3 用户加锁的权限
• 3.2 死锁的检测和处理
• 3.2.1 超时法
• 3.2.2 等待图法
• 3.2.3 邻接矩阵法
• 3.2.4 死锁的处理
• 3.3 本章小结
• 第四章 Petri 网理论
• 4.1 Petri 网的发展及特点
• 4.1.1 Petri 网的提出
• 4.1.2 Petri 网的特点
• 4.1.3 Petri 网的应用
• 4.2 Petri 网的基本概念
• 4.2.1 Petri 网模型介绍
• 4.2.2 Petri 网的相关知识和基本概念
• 4.2.3 库所/变迁系统
• 4.2.4 Petri 网系统的分类
• 4.3 Petri 网中事件之间的基本关系
• 4.4 Petri 网特性及分析方法
• 4.4.1 Petri 网特性
• 4.4.2 Petri 网分析方法
• 4.5 本章小结
• 第五章 飞机远程故障协同诊断并发机制模型
• 5.1 概述
• 5.2 B/S 体系结构
• 5.3 基于角色的远程协同诊断并发控制模型
• 5.3.1 基于角色的并发机制策略的实现
• 5.3.2 全局任务和局部任务
• 5.4 系统功能结构
• 5.5 故障地模块
• 5.5.1 故障地功能结构
• 5.5.2 故障地主要算法描述
• 5.5.3 故障地算法流程图
• 5.6 管理员系统模块
• 5.6.1 管理员系统功能结构
• 5.6.2 管理员主要算法描述
• 5.6.3 管理员系统算法流程图
• 5.7 专家系统模块
• 5.7.1 专家系统功能结构
• 5.7.2 专家系统主要算法描述
• 5.7.3 专家系统算法流程图
• 第六章 飞机远程故障协同诊断并发机制开发及验证
• 6.1 开发平台和运行环境
• 6.1.1 开发平台
• 6.1.2 运行环境
• 6.2 模型系统框架
• 6.3 故障地
• 6.3.1 故障提交
• 6.3.2 故障解决方案
• 6.3.3 故障清除确认
• 6.3.4 修改密码
• 6.4 管理员系统
• 6.4.1 管理专家信息
• 6.4.2 管理故障地用户信息
• 6.4.3 查看申请表
• 6.4.4 分配任务
• 6.4.5 查看未定性的任务
• 6.4.6 查看任务进展
• 6.4.7 查看在线专家
• 6.5 异地专家系统
• 6.5.1 申请任务
• 6.5.2 提交处理方案
• 6.5.3 查看相关故障
• 6.5.4 查看任务评价
• 6.6 协同诊断平台验证
• 6.6.1 实例选取
• 6.6.2 验证过程
• 6.7 小结
• 6.7.1 协同合作思想的应用
• 6.7.2 加锁机制的应用
• 6.7.3 Petri 网的应用
• 第七章 结论
• 7.1 本文主要成果和贡献
• 7.2 不足和需要改进之处
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻读硕士学位期间研究成果