大规模芯片内嵌存储器的 BIST 测试方法研究

随着大规模芯片的块存储器(block random access memory,BRAM)数量不断增多,常见的存储器内建自测试(memo- ry build-in-self test,Mbist)方法存在故障覆盖率低、灵活性差等问题。为此,提出了一种新的基于可编程有限状态机的 Mbist 方法,通过3个计数器驱动的可编程 Mbist 控制模块和算法模块集成8种测试算法,提高故障覆盖率和灵活性。采用 Verilog 语言设计了所提出的 Mbist电路,通过 Modelsim 对 1 Kbit×36 的 BRAM进行仿真并在自动化测试系统上进行了实际测试。 实验结果表明,该方法对 BRAM 进行测试能够准确定位故障位置,故障的检测率提高了15.625%,测试效率提高了26.1%, 灵活性差的问题也得到了很大改善。     

用于存储器测试的"透明"的可编程BIST方法

本文提出了一种用于存储器测试的新方法:"透明"的可编程BIST方法.该方法可以覆盖几乎所有的故障模型,并且,由于测试生成算法和数据背景的结合,提供了灵活无约束的数据背景,因而增加了检测非模型化故障的可能性.通过实验评估了本文方法的性能和面积开销.     

多目标优化的多存储器内建自测试

片上系统中含有大量的存储器,常使用共享内建自测试电路的方法测试。内建自测试电路的插入过程受到片上系统的面积开销、测试功耗与测试时间的约束。针对这个问题,将多存储器内建自测试建模为多目标优化问题,并提出一种多目标聚类遗传退火算法。该算法在遗传算法的基础上,通过存储器聚类获得存储器兼容组,采用启发式方法获得高质量初始解,提出一种多约束条件下不同权重的目标函数,对较优个体采用模拟退火算法规避局部最优解风险。实验结果表明,该算法比遗传算法性能更优,获得存储器组解进行测试,比现有方法测试功耗降低11.3%,或测试时间降低48.7%,节省了片上测试资源与测试时间。     

基于SoC规范的存储器内建自测试设计与对比分析

集成电路深亚微米工艺技术和设计技术的迅速发展使得SoC存储器的测试问题日益成为制约其技术发展的“瓶颈”。为解决SoC中存储器走线和多IP核测试等问题,本文从嵌入式核测试标准IEEE P1500出发,采用了基于该规范的专用硬件方式内建自测试的设计及实现方法,并通过与传统的存储器内建自测试结构进行比较和分析,证明了基于该规范的内建自测试方案可以在满足功耗约束下减少走线,实现多IP核测试。     

嵌入式Flash存储器控制器的设计方法

本文介绍了嵌入式存储器技术及一种存储器控制器的设计方法,通过研究Flash地址线和不同块的结构特征,结合CPU存储空间的分配,选择适当的RAM/ROM总线到Flash地址线的映射关系,然后根据Flash的时序要求为敏感时间参数定时,同时考虑系统时钟的变化范围,划分频率区间以提高精度,本设计以特殊功能寄存器总线作为与CPU的接口,实现了通过软件编程从而对Flash进行基本的编程和擦除操作,通过了单模块的功能仿真和系统验证。     

电力系统故障录波数据压缩与重构小波基选择

电力系统高压或超高压电网故障录波数据压缩与重构工具的选择,到目前为止还没有一个统一的模型和评价标准。详细分析了现有故障录波数据压缩与重构算法的优缺点,研究和阐述了各主要小波基的性能、特点,针对高压、超高压电网故障诊断、故障录波数据压缩与重构的实际需求,提出了将故障录波数据压缩比、信号重构的失真率、故障时刻定位误差率以及计算时间作为综合评价故障录波数据压缩与重构工具选择的依据。通过理论分析和大量ATP仿真以及华东电网实际故障录波数据验证分析表明,双正交提升小波对故障录波信号压缩与重构具有明显的优越性,并成功地将双正交提升小波应用到某电力公司故障诊断系统。     

电力系统故障录波数据压缩与重构小波基选择

电力系统高压或超高压电网故障录波数据压缩与重构工具的选择,到目前为止还没有一个统一的模型和评价标准。详细分析了现有故障录波数据压缩与重构算法的优缺点,研究和阐述了各主要小波基的性能、特点,针对高压、超高压电网故障诊断、故障录波数据压缩与重构的实际需求,提出了将故障录波数据压缩比、信号重构的失真率、故障时刻定位误差率以及计算时间作为综合评价故障录波数据压缩与重构工具选择的依据。通过理论分析和大量ATP仿真以及华东电网实际故障录波数据验证分析表明,双正交提升小波对故障录波信号压缩与重构具有明显的优越性,并成功地将双正交提升小波应用到某电力公司故障诊断系统。     

随机动态经济调度问题的存储器建模及近似动态规划算法

将含有风电场和抽水蓄能电站的电力系统随机动态经济调度问题描述为随机型存储器问题,以考虑风电场出力所具有的随机性。该模型含数学期望的计算,且实际问题状态空间、决策空间都是高维的,难以对其准确求解。因此,采用近似动态规划算法将值函数近似表示成分段线性函数的逼近形式,从而将随机存储器问题转化为一系列多阶段线性规划问题。通过扫描误差场景并相应求解所对应的线性规划问题,可实现对值函数进行训练,逐次修正各分段斜率值,直至值函数收敛后,再用来对预测场景下的线性规划问题进行求解,即得动态经济调度结果。该算法避免了求解准确解时面临的“维数灾”问题,具有较快的计算速度。以含风电场和抽水蓄能电站的小型测试系统和某省级实际电力系统为例,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。     

基于时间序列压缩动态时间弯曲距离故障区段定位

针对基于暂态零模电流相关系数法的配电网故障区段定位方法存在数据处理量大且需要时间同步问题,提出一种基于时间序列压缩的动态时间弯曲(DTW)距离的小电流接地故障区段定位方法。先对终端控制单元(FTU)采集的故障录波数据预先处理,只提取故障发生后一个工频周波内的初始值、极值以及两极值点之间数据变化差值最大的两点,再将新的时间序列上传至主站,最后由主站采用动态时间弯曲距离算法求取两相邻FTU零模电流的相似性来进行故障区段定位。通过算法对比分析可得,在抗同步误差能力和信号幅值反应能力上,DTW算法较强于相关系数法;在直流分量表达能力上,两算法效果基本一致。此外,数据压缩后的新时间序列在DTW距离上的相似度表达能力基本与原时间序列相同,但数据处理量减少了至少一半以上。大量ATP/EMTP仿真说明文中所提方法能在不同故障角、接地电阻、故障位置下准确判出故障区段。     

基于小波包分析的录波数据压缩原理

本着对数据采样率、压缩率要求较高的原则,提出了将最优小波包基变换应用到故障行波数据的压缩上。对故障暂态信号采用更高频率进行采样,利用小波可变时频窗及检验信号奇异性的优点进行信号分解．在此基础上,利用小波包最优基对高频段即细节部分再分解而获得局部最优信息的优点进行故障数据的综合压缩。EMTP依频线路上仿真．并分析了压缩后数据的实用性,说明用该原理实现的录波器压缩数据．在失真率较小的情况下,得到较高的压缩比。‘     

基于第二代小波变换的电力系统故障录波数据压缩方法

随着对故障过程监测水平要求的逐步提高,急剧增大的故障录波数据量给数据传输和存储带来了很大的困难,因此必须对其做压缩处理。在论述传统小波分解理论和第二代小波方法的基础上,提出了一种基于整数小波变换的无损压缩方法。该方法能够对电力暂态信号数据进行完全可逆的多尺度整数小波分解,并将各尺度上的小波系数进行Huffman编码,从而实现无损压缩。仿真实验结果表明：该方法应用于故障录波数据无损压缩可实现较高的压缩比。     

电力系统故障录波数据压缩方法研究

针对电力系统大量录波信号的传输问题,提出了一种压缩数据的实用方法。采用离散小波变换把数据从时域变换到频域,然后对高频系数取门限进行阀值量化,而低频系数则乘以一定倍数变成整型数据,最后把小波分解阶数,量化倍数,被保留的各级高频系数个数、大小和位置,原始数据个数,低频系数个数以及各数据之间的结束标识符一起进行静态Huffman编码。仿真分析表明,数据压缩比和重构误差都很小,证明该方法有效。     

基于自适应流形嵌入动态分布对齐的轴承故障诊断

智能故障诊断技术能有效保障机械设备安全运行,传统的轴承故障诊断通常假设标记的源域和未标记的目标域数据服从同一分布.然而,在实际的诊断场景中,轴承数据的条件分布和边缘分布往往不满足同分布假设.此外,在原始欧氏空间执行自适应分布对齐时,特征扭曲难以消除,从而影响故障诊断性能.通过提出一种具有流形特征学习和动态分布对齐的自适...     

模糊数据融合技术在系统故障诊断中的应用

利用系统故障症状的分散性，提出了一种基于模糊数据融合技术的系统故障诊断方法。首先，为保证量测信号的准确性，采用同源多传感器数据层融合以及多传感器信息优化协调技术对量测数据进行初步处理，为系统故障模糊融合诊断奠定基础；然后，针对同一症状的不同表现信息，采用多个模糊神经网络得到对故障的局部决策，利用模糊积分融合方法，识别出该症状所对应的故障。最后针对某液体火箭发动机的泄漏故障进行仿真，并与常规模糊神经网络故障分类器进行对比。研究表明，在对渐变故障的诊断中，本法较常规模糊神经网络故障分类器具有更好的诊断性能。     

永磁同步电机故障诊断方法研究综述

永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motors, PMSMs）具有结构简单、运行稳定、效率高和外形多样等显著优点,在生产制造领域得到广泛应用。PMSM在工作中不断受到速度变化和负载波动等复杂工况的影响,不可避免地会出现各种故障,例如轴承故障、偏心故障、退磁故障和匝间短路故障等。本文综述了PMSM常见故障类型,并总结了自动化领域中基于信号的状态监测方法的现有研究,以用于各种电气和机械故障的检测和诊断。随后对诊断方法进行了总结,并分析了其优势与限制,探讨了不同信号处理方法在应用中的利弊。最后,根据当前研究现状,讨论了PMSM故障监测与诊断存在的问题和未来发展方向。关键词：永磁同步电机;轴承故障;偏心故障;退磁故障;匝间短路故障;故障诊断;     

考虑弧长动态变化的配电网电弧接地故障建模及辨识

目前针对配电网电弧故障的研究大多忽略电弧弧长变化因素的影响,电弧故障模型与实际配电网电弧故障相差较大,电弧接地故障辨识不准确。为此,搭建了考虑弧长动态变化的电弧接地故障模型。在此基础上,分析了电弧接地故障稳态零序电流的时域波形差异,提出了一种基于稳态零序电流加权欧式距离的电弧接地故障辨识方法,实现对电弧故障的有效辨识。利用PSCAD搭建10 kV配电网模型,大量电弧接地故障仿真实验结果表明,所提电弧故障模型准确有效,可以准确描述电弧电流、电压和故障特性。所提辨识方法能够准确辨识故障类型,且所提方法不受故障初相角、故障位置的影响,为配电网故障精准可靠感知提供依据。     

基于遥信数据故障编码技术及DHNN校正的电网故障诊断方法

提出采用故障编码技术形成故障空间最优编码集,然后通过模板匹配的方式进行电网故障诊断的方法。针对由于缺少前端故障遥信数据处理的清洗算法,造成故障诊断算法诊断正确率不高的问题,提出了建立离散Hopfield神经网络模型用于故障遥信数据的前端数据清洗的算法。利用故障遥信数据之间的相关性对遥信变位数据进行分组,并对各组数据分别采用所提出的算法进行数据清洗,利用穷举输入状态数据的方法求取了算法的修正域,从而建立了DHNN清洗模型。最终形成具有纠错能力的电网故障智能诊断方法,实现在故障诊断空间内对故障元件的诊断。通过实际电网的故障遥信数据的测试,验证了DHNN神经网络信息纠正模型和故障诊断模型对电网故障元件诊断的有效性。     

基于嵌入式系统的故障录波器设计

针对目前故障录波器硬件配置重复、结构设计不合理、系统容量小、功能单一、易死机等问题．提出了一种基于嵌入式PC／104工控板和嵌入式操作系统的故障录波装置设计方案。装置采用多CPU并行工作方式和分布式结构．主要由数据采集系统、数据管理系统和远方数据分析系统三部分组成。阐述了各部分构造．并给出了相应的软件设计方案。采用面向对象和模块化设计进行编程．保证了系统功能的易扩展性和可维护性。