● 摘要
论文工作是液体火箭发动机试验单位的“试验台健康监控系统”研制工作的一部分，主要开展试验台气液管路系统的故障仿真和故障检测与诊断的相关研究。对地面试验系统进行状态监控与故障诊断研究，不仅是提高试验系统工作可靠性的重要途径，也是提高试验数据处理以及试后数据分析自动化程度的重要内容，更是加强试验安全性的重要措施。故障模式分析是开展故障检测与诊断研究的前提，为解决实际试车过程中不能获得足够多的故障数据的问题，并为研究某些特定故障对试验系统的影响，需要对试验台系统进行故障仿真研究，以取得相应的数据资料和故障模式。本文的研究内容可分为两大部分，第一部分是对试验台气液管路系统进行稳态故障效应仿真和故障的瞬变过程仿真，故障仿真的结果可以提供故障模式分析所需的部分数据资料，同时奠定了试验台管路系统故障特点分析的基础；第二部分是试验台管路系统的故障检测和诊断研究，首先根据试验台的有关统计资料和前一部分故障仿真的结果，采用故障模式、影响及致命性分析(FMECA)和故障树分析(FTA)相结合的方式对试验台系统进行故障分析，以理清故障和征兆之间的对应关系以及故障的传播机理；根据试验台管路系统的故障在判定上存在一定模糊性的特点，文中采用基于模糊理论的方法并结合自适应阈值的算法对试验台稳态试车阶段进行故障检测与诊断研究，并编写了相应的故障检测与诊断程序，经故障仿真数据初步验证，该算法可以较好的对试验台管路系统稳态试车阶段的故障进行检测和诊断。关键词：试验台，管路系统，故障仿真，故障模式，模糊理论，故障检测与诊断