基于符号分析的模拟电路故障诊断方法及实现

发布时间:2021-10-20 12:14:48

2008年1月 第23卷第1期 电工技术学报 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY V01.23 Jan. N0.1 2008 基于符号分析的模拟电路故障诊断方法及实现 唐志军1’2何怡刚1 詹 杰3 方葛丰1 阳 辉1 (1.湖南大学电气与信息工程学院 2.湖南科技大学信息与电气工程学院 3.湖南科技大学物理学院 摘要 长沙410082 湘潭411201 湘潭411201) 将符号分析方法和模型技术应用于模拟电路的故障诊断,在综合考虑电路元件容差和 故障模糊性的基础上提出了一种新的模拟电路故障诊断方法,并设计了一种自动故障诊断系统来 实现该方法.基于符号分析和模型技术,以被测电路的传输函数作为故障诊断方程,通过给可及 节点施加特定频率的激励,测量电路的增益和相位响应来实现故障的检测和定位。故障诊断实例 和计算机模拟结果表明所提方法是可行的。 关键词:模拟电路 中图分类号:TMl31 Approach to Fault Diagnosis and Its Implementation of Analog Circuits Based on Symbolic Analysis Tang Zhijunl‘2 He Yigan91 Zhan Jie2 Fang 故障诊断 符号分析 模型技术 系统设计 Gefen91 Yang Huil (1.Hunan University Changsha 410082 Xiangtan China 4 1 1 20 1 China) 2.Hunan University of Science and Technology Abstract of analog Symbolic analysis approach and model-based technique approach to are applied to fault diagnosis on circuits.A new fault diagnosis of analog circuits is proposed based the consideration of circuit—tolerance and fault ambiguity simultaneously.Furthermore,a fully automatic test system is designed in order to implement the proposed method.In this method,the network transfer a functions of the circuit under test represent fault diagnosis equations with model-based technique.Fault detection and locality response at at an are symbolic analysis and achieved a by measuring the gain and phase particular test frequency is applied show accessible node of the circuit when a stimulus with its input.Both extensive computer simulation and practical examples that the proposed approach is feasible. Keywords-Analog circuit,fault diagnosis,symbolic analysis,model technique,system design 1 引言 尽管数字系统的诊断理论和基于自动测试系统 出了很多诊断方法,但诊断理论和自动故障诊断系 统实现方法远非完善和成熟。 符号分析法不同于传统的数值分析法,它是通 过符号分析运算来得到问题的解答,更便于计算机 仿真模拟,特别是对非线性电路的分析更加完善, 从而避免了传统数值方法复杂的计算。*年来,符 号分析法己经被成功地用来分析和定位模拟电路最 可能的故障元件【1。51。但文献[1.5】在定位电路故障元 件时,没有充分考虑电路元件容差引起的故障诊断 模糊性,因此限制了它们的广泛应用。 实现的数字电路诊断方法已趋完善和成熟,但是, 对于模拟电路和混合信号电路来说,故障诊断仍然 是一个难题。模拟电路故障诊断技术自20世纪60 年代开始研究以来,虽然已经取得了不少成就,提 国家自然科学基金(50677014)、高校博士点基金(20060532002)、 湖南省自然科学基金(06JJ2024)和教育部新世纪优秀人才支持计 划(NCET.04.0767)资助项目。 收稿日期2006.1 1-08 改稿日期2007.04.09 万方数据  

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