图形化外场通用故障诊断模型开发平台设计与实现(2)

　　3.2.2 图形分析技术

　　建立初步图形模型后，需要对图形文件进行分析，主要包括以下工作：

　　（1）将图形模型转换成符合SDG模型规则的SDG数据模型。即提取图形文件形状及其属性，将其转换成节点、节点状态函数、支路、以及支路符号函数，保存为矩阵或数据库表格形式，以便于诊断测试平台的搜索算法模块进行推理计算，定位故障点。

　　图4 某型雷达设备SDG模型图

　　（2）错误检查。用户绘图错误会导致生成的SDG模型中出现诸如孤立节点，悬空支路等情况，从而使得搜索算法在进行推理计算时出现无解、模糊解或循环计算等错误结果[7]。因此，图形分析模块能够对图形模型进行校验，并提示用户错误位置便于其检查修正。

　　（3）参数装订。对于节点和支路，需要装订如节点状态值范围、元部件在实际装备上的位置及其他相关信息等，需要访问形状的属性列表并装订自定义参数。

　　SDG模型开发平台通过二种方式实现对图形数据的访问和分析，一种是直接嵌入宏或脚本文件到图形文件中，通过解释器运行；另一种是利用动态链接库实现的具有标准接口的插件模块。前者开发简单、调用方便，适用于仅需要访问图形文件中的形状数据，如设置节点和路径属性，判断节点间的路径连接关系等；后者运行效率高，适用于外部数据访问，较为复杂的推理计算，响应用户事件等情况。

　　图5为SDG模型开发平台图形分析模块运行时窗口，通过提取图形文件中的形状及连接关系，读取形状属性，自动生成诊断推理机所需的数据库表。

　　4 结论

　　基于SDG模型的故障诊断技术具有模型直观、搜索算法稳定可靠等特点，非常适用于现场级通用故障诊断设备。通过采用PXI总线结构、灵活丰富的扩展模块及接口，可以满足现场级诊断设备便携性和通用性要求。开发的SDG模型开发平台较好地解决了图形建模与图形分析的难题。对于开发人员而言，模板、模具以及形状的设计和面向对象功能简化了模型的开发成本提高了开发效率和软件可靠性；对于使用人员而言，其直观性和自我校验能力，使得装备使用与维护人员参与到诊断知识库建设过程中，有利于诊断设备应用范围的迅速扩展，为真正实现现场级、通用性目标打下坚实的基础。

　　图5 SDG模型分析模块窗口

　　参考文献

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　　[4] 王杭州.基于开源组件的SDG推理平台[J].化工学报，2010，61（1）：1829?1836.

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　　[6] 张贝克.集成化SDG建模、推理与信息处理软件平台[J].系统仿真学报，2003，15（10）：1360?1363.

　　[7] 宁宁.基于符号模型检测的SDG模型可诊断性验证[J].系统工程与电子技术，2011，2（2）：390?394.

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