数模混合电路测试技术的研究

随着电子技术的不断发展，大多数电路都同时包含数字和模拟两种信号。电路的测试面临着许多的困难，数模混合电路故障诊断技术也因此成为一个重要的课题。本文针对目前数模混合电路测试的发展现状，对现已提出的一些重要数模混合电路测试方法进行了总结，说明了各测试方法的基本原理，并分析了它们各自的优缺点。最后对数模混合电路故障诊断技术在实际中的应用进行了介绍，并对该学科的发展趋势进行了预测。研究表明．目前还没有比较成熟的数模混合电路测试方法。     

基于DES理论的数模混合电路故障诊断研究

数模混合电路故障诊断是一个被广泛关注的前沿课题,它面临着许多测试上的难点,解决这个问题意义重大而任务艰巨.由于数模混合电路具备DES的特点,本文采用近来发展的DES理论对数模混合电路进行可测性分析,该法可用一定的算法在计算机上实现;最后对DES理论在电路测试中的应用进行了实例验证.实验表明:该方法可以有效地进行数模混合电路故障诊断.     

采用DES理论的数模混合电路故障诊断研究

先简单介绍研制中的基于VXI总线电路故障诊断系统的硬件和软件结构，针对待测电路属于数模混合类型，再详细探讨采用离散事件系统法建立最小测试集和编写诊断程序的过程。     

基于遗传算法的数模混合电路故障诊断

本文针对数模混合电路故障诊断特点,采用Multisim仿真向电路注入故障模式,提出采用遗传算法进行故障诊断的方法。在对遗传算法的基本原理和步骤进行介绍的基础上,运用一种改进的遗传算法对具体电路进行了故障诊断,算法实例证明了该方法的有效性。     

模拟电路故障的诊断及测试技术

电子技术的飞速发展,致使仪器仪表以及电子系统的结构愈发复杂,这种情况不仅包括电子元件数量的显著提升,同时也集中体现在其电路的高度密集上,在这种背景下电路运行的维护工作势必会大大提升。本文通过对模拟电路故障,以及模拟电路故障诊断中存在问题的阐述,对比分析了传统模拟电路故障诊断方法及检测技术和现代模拟电路故障诊断方法及检测技术。模拟电路存在故障是影响整个电子设备正常工作的关镑陛因素。在现在的电子设备运行中存在诸多的故障,若没有正确的诊断方法,会直接影响整个电路的安全运行。本文主要阐述了模拟电路故障定义、模拟电路故障诊断中存在的问题,并对传统的模拟电路故障诊断方法及检测技术与现代模拟电路故障诊断方法及检测技术进行了对比,明确了其中的原理及局限,在了解局限的基础上进行完善,我国电子设备技术定能走向新台阶。     

大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证：(二)直流输电工程数模混合仿真建模及验证

特高压电网的快速发展对直流输电工程动态特性的仿真提出了更高需求。文中提出了接入多直流控制保护的大规模交直流电网数模混合仿真平台建设技术方案,并从直流输电工程控制保护装置简化原则、数模混合仿真接口技术、直流输电系统一次建模要求等方面提出了适用于接入大规模仿真电网的直流输电工程数模混合仿真建模方法。选择宾金特高压直流工程现场调试的典型故障,将直流输电工程数模混合仿真结果与现场波形进行了详细对比,对比结果表明直流输电数模混合仿真模型的动态响应特性与实际工程的动作特性高度吻合,能够真实再现实际系统情况,可以较为准确地仿真交直流相互影响的现象,为交直流电网安全稳定运行提供强有力的技术支撑,同时可以作为其他数字仿真模型的校准工具。     

数模混合仿真接口装置的主回路设计与验证

数模混合仿真系统由实时数字仿真系统和物理仿真系统构成,并通过接口装置连接起来。分析了数模接口装置的基本要求,设计了接口装置的主电路结构和控制方案,并在MATLAB仿真平台下进行了接口装置的仿真验证。仿真结果表明接口装置可以很好地实现电压或电流的跟踪,能够满足数模混合仿真系统的要求。     

一种分步实施故障定位的故障字典法

本文提出了一种按电路功能建立并划分直流故障字典，分步实施故障定位的模拟电路故障诊断。该方法是在构成整个电路直流故障字典时，通过对电路的分析并结合对故障字典的计算机辅助分析，按电路功能将故障字典划分为若干相互独立的故障小字典，对应不同的电路匹配。实时诊断中，先故障区域再故障元件，分步实施故障定位，减少了测试点，提高了实时故障诊断的效率。此方法适用于包含多功能块的大规模电路网络的故障诊断。     

一种模拟电路故障诊断方法的研究

基于模拟电路发生故障会导致电路信号小波包系数某种对应改变以及神经网络非线性逼近的特点，提出了一种基于小波包变换和神经网络的模拟电路故障诊断方法。先仿真得到正常和故障状态下的输出电压信号，然后对输出电压信号进行Haar小波包变换并提取小波包系数，并对各频段小波包系数变化值的能量进行归一化处理提取故障特征量，最后利用故障特征矢量训练神经网络确定模拟电路故障诊断的神经网络模型。仿真结果表明基于小波包变换和神经网络的模拟电路故障诊断方法取得了较好的效果。     

一种DC—DC变换器的设计

分析了一种DC—DC变换器的工作机理，设计了相应的主电路和逻辑控制电路，根据实际的性能要求，计算了主电路和逻辑控制电路的参数，同时利用数模混合仿真软件Saber进行了仿真实验，并利用实验结果对系统进行了优化，最终使系统性能达到现场要求。     

基于整周期自适应采样的树形配电线接地故障诊断

基于整周期自适应采样算法实现离线故障诊断信号倍频采样,并给出了在树形分支配电线路单相接地故障诊断中的具体应用。本分析法具有硬件电路简单,倍频采样精度高,运算速度快等优点。实验表明,本方法可从复杂噪声中提取诊断信号,实现故障分支识别和接地点测距。     

A generalized fault diagnosis method in dynamic analogue circuits

Fault diagnosis of analogue circuits is essential for analogue and mixed‐signal systems testing and maintenance. A new method is proposed in this paper for multiple fault diagnosis of linear analogue circuits in frequency domain. The Woodbury formula is applied to the modified nodal equation to construct the fault diagnosis equation, which relates the limited measured circuit responses with the multiple faults inside the circuit in a linear way. A recently developed ambiguity group locating technique is modified here to identify the faulty parameters directly. Computation cost is reduced compared to combinatorial search in traditional fault verification methods. Only one node is needed for voltage measurement, but multiple excitations on accessible nodes are required for fault identification. Parameter evaluation can provide the exact solution to the deviated values of faulty parameters. The faulty parameter deviations can have any finite values. Example circuits are provided to illustrate the proposed method. Two other methods for multiple analogue fault diagnosis sharing the same mechanism as the method proposed in this paper are also briefly described. The proposed method is extremely effective for the circuit with very limited accessible nodes and is also computationally efficient. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于支持向量机的电力电子电路故障诊断技术

提出一种利用小波包分析获取电力电子电路故障特征和基于支持向量机状态分类的电力电子电路故障诊断方法。首先讨论小波包故障信号特征提取和支持向量机(support vector machine,SVM)的多值分类算法,重点研究一种改进的支持向量机的"一对多"故障分类算法,实现对十二脉波可控整流电路中晶闸管断路故障的诊断。实验结果分析表明,该方法能准确对电力电子电路进行诊断和故障元定位、诊断精度高,该方法在解决电力电子电路故障诊断问题上有着很好的实用价值和应用前景。     

基于BPNN的电力电子电路参数性故障诊断方法

提出了一种基于BP神经网络的电力电子电路参数性故障的在线诊断方法.通过研究电路中关键元器件的失效机理及电路整体性能的退化规律,选择输出电压基准变化率作为电路的故障特征参数,并确定故障阈值;利用BPNN对元器件参数及电路工作参数进行辨识,依据辨识结果获取电路故障特征参数,并将其与故障阈值比较,实现在线故障诊断.对典型Bo...     

基于输入电流和输出电压的Vienna整流器单管开路故障诊断方法

单管开路故障是Vienna整流器的常见故障形式,为提高单管开路故障诊断的准确性和可靠性,基于输入电流和输出电压提出了一种故障诊断方法。首先,分析单管开路故障时的故障机理,选取故障时输入电流和输出电压作为故障特征量;然后,通过检测输入电流的零值稳区和分析输出电容电压差的谐波变化,设计故障诊断方法;最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。所提出的方法结合电流、电压故障特性,在快速诊断的同时大幅提高了诊断结果的准确性和可靠性,在负载突变的情况下仍能正确工作,并且不需要添加额外的硬件设备,方便嵌入已有的控制系统中,能够实现单管开路故障的快速在线诊断。     

基于改进模糊C均值算法的电力电子电路故障诊断

针对目前电力电子电路故障诊断方法存在的缺陷,结合模糊聚类分析方法,采用改进模糊C均值算法,对Cuk电路故障进行分析,使之不仅达到更好的分类效果,同时还适用于样本分类不均衡的聚类问题,具有较高的诊断率和较低的误诊断率,且故障诊断的时间比较短,为电力电子电路故障的初期诊断和故障数据处理提供了一个有效的方法和途径。     

基于概率神经网络的高压断路器故障诊断

高压断路器是最重要的电力设备之一,在电力系统中起控制和保护作用。为了提高高压断路器故障诊断的准确率,提出了一种基于概率神经网络(PNN)的高压断路器故障诊断方法。该方法在分析高压断路器的故障特性来确定特征信号的基础上建立了PNN故障诊断模型,该模型将采集的特征数据作为网络的输入,通过Parzen窗估计法得到类条件概率密度,进而按Bayes决策规则对特征数据进行分类。经仿真表明,概率神经网络故障诊断模型具有收敛速度快、故障诊断准确率高、容易训练等特点。因此,该方法是一种有效的故障诊断方法,具有良好的应用前景。     

基于高阶谱与支持向量机的电力电子电路故障诊断技术

针对现有电力电子电路故障诊断方法存在的不足，研究了采用高阶谱分析和支持向量机(support vector machine，简称SVM)的电力电子电路故障诊断和定位方法。首先利用高阶谱中的双谱技术分析、处理和提取电路状态的故障信息特征；然后设计和采用多类层次支持向量机分类器作为故障模式的训练和识别器，其中，分类器的结构利用模糊C-均值算法(fuzzy C-means，简称FCM)进行了优化；最后采用一个实际的Buck功率电路进行了建模、仿真和验证。结果表明，采用该方法对电力电子电路故障的诊断和定位率可达99%以上，达到了较为理想的诊断精度。     

基于SOM的真空断路器机械故障诊断

给出了适用于小样本训练的自组织映射(SOM)网络的基本概念和突出特点,分析了真空断路器的机械特性与对应机械故障的关系。在此基础上,提出以真空断路器的机械特性作为训练与识别样本并基于SOM的真空断路器机械故障诊断方法。重点介绍了应用该方法进行断路器机械故障分类的全过程:通过提取正常与故障状态下断路器的机械特性并输入至SOM网络中进行故障区分。实验分析表明,该故障诊断方案可有效对真空断路器常见机械故障进行分类。     

电力电子主电路故障诊断方法研究

提出了采用小波分析和神经网络诊断电力电子装置故障诊断的方法,分析了三相桥式可控整流电路的故障波形特点,将利用小波变换模极大值和多尺度分析理论提取的故障特征输入神经网络诊断故障。归纳了故障诊断需知的3个条件以实现控制角的检测、故障的分类和定位。仿真表明该方法有效。