通用数字电路板自动测试系统设计

实现数字电路板的自动测试与故障诊断对于保证电子设备的安全运行具有重要的意义;为满足自动测试系统通用性、标准化、可扩展性的发展需要,采用标准化、模块化的设计平台,创建了基于动态功能测试为核心的数字电路板自动测试与故障诊断系统;构建了基于VXI总线的自动测试系统硬件平台,创建了基于"背板+构件"的可扩展通用软件平台;系统结构紧凑,使用灵活,易于实现对数字电路板快速、精确的故障诊断,其诊断精度可达元器件管脚级。     

模拟电路故障字典开发平台

针对模拟电路板故障诊断和维修中存在的困难,引入基于故障字典法的模拟电路故障字典开发平台,该平台集成了电路模型图形化输入、元器件故障自动插入、交流频率自动选取、诊断测试点优选等关键技术,通过对电路的自动仿真与数据分析实现了模拟电路故障诊断用故障字典的自动生成;通过结合实际模拟电路板验证表明,应用陔平台可有效避免传统依赖人工分析进行故障诊断遇到的各种难题,对提高模拟电路板故障诊断效率以及实现模拟电路板的自动测试都具有重要意义。     

基于仿真的电路板级故障诊断测试方法

针对某雷达定时器板的电路特点,提出了一种基于仿真的电路板级故障诊断测试方法。首先,利用pspice对被测电路进行功能模型建模和故障模型建模,根据功能模型构建电路仿真原理图进行功能仿真,进而利用故障模型做故障注入进行故障仿真,仿真结束获取功能仿真和故障仿真数据,通过小波分析的方法提取仿真数据的特征,包括能量分布特征提取、极值特征提取和熵特征提取,并做测试节点优化删除冗余数据,最后通过概念格的方法对特征数据做训练,生成应用于被测对象的故障诊断模型。通过获取的故障诊断模型对诊断数据进行故障推理,验证了测试方法的可行性。     

基于PXI总线的便携式引进装备通用电路板故障诊断仪的设计

为提高引进装备的自主维修保障能力,针对引进导弹装备模拟电路板、数字电路板和数模混合电路板的特点,设计了适合各型板卡安装的安装平台,构建了基于PXI总线的一体化硬件诊断资源平台;运用基于电压/电流的复合故障诊断方法及深浅知识推理机相结合的故障诊断策略完成故障诊断;研制了一型便携式通用电路板故障诊断仪;该诊断仪系统结构紧凑,使用灵活,携带方便,能够有效完成引进导弹装备中的数字电路、模拟电路和数模混合电路快速、精确的故障诊断,诊断精度可定位至器件管脚。     

基于信息流模型的光驱电路板故障诊断

从故障诊断的角度对光驱电路板原理图进行分析,建立了光驱电路板的诊断信息流模型,模型以映了试验间及试验与故障之间的观察关系,基于该模型讨论了光 电路板的故障诊断问题。实例说明了 有效性。     

基于OWPB和LS-SVM的电路板故障诊断系统

针对雷达电路板检修困难的问题,提出了基于最优小波包基和最小二乘支持向量机相结合的雷达电路板故障诊断方法。利用小波变换对采样数据进行去噪处理,通过小波包分解选择最优小波包基提取熵值作为故障特征向量,并作为基于最小二乘支持向量机的雷达故障诊断模型的输入向量,经诊断模型输出后,完成雷达电路板故障诊断。基于此方法设计了雷达电路板故障诊断系统,提高了雷达故障诊断的正确性和效率。     

基于神经网络自学习的模拟电路故障诊断方法

由于传统方法在模拟电路故障诊断中应用效果不佳,不仅错误诊断数量较多,而且故障诊断用时较长,无法达到预期的故障诊断效果,提出基于神经网络自学习的模拟电路故障诊断方法。将模拟电路等效为一个双端口网络,利用便携式模拟仪器采集双端口网络运行数据,通过小波变换信号提取模拟电路信号时域特征和频域特征,利用神经网络自学习模型卷积运算信号特征,诊断并识别电路故障。经实验证明,设计方法错误诊断数量占总样本数量的比例较小,诊断用时较短,在模拟电路故障诊断方面具有良好的应用前景。     

滚动轴承故障诊断中数据不均衡问题的研究

滚动轴承缺陷是导致滚动轴承在运行过程中产生故障的主要原因之一,因此对滚动轴承缺陷诊断技术进行研究具有十分重要的意义。但是,在轴承故障诊断数据集中,故障样本数通常比非故障样本数要少很多,由此引发了数据不均衡情况下故障诊断的问题。以往的研究很少关注这种数据不均衡问题对故障诊断的影响。此外,在故障数据集中有一些冗余甚至是不相关的特征,这些特征降低了学习器的泛化能力。为解决这类问题,本文提出了一种基于Fisher准则的EasyEnsemble算法来解决故障诊断中的数据不均衡问题。在UCI数据集和滚动轴承数据集上的实验结果表明,新算法提高了分类器在不均衡数据集上的分类性能和预报能力。     

动态系统的主动故障诊断技术

目前, 绝大多数动态系统的故障诊断方法仅利用系统的输入输出数据, 当数据中包含的故障特征不明显时, 诊断效果不佳. 动态系统的主动故障诊断方法通过向系统注入适当的辅助信号, 增强输入输出数据中特定故障的表现来提高对该故障的诊断能力. 主动故障诊断的研究不仅对于丰富与发展动态系统故障诊断理论具有重要价值, 还对故障诊断技术在实际中的推广应用具有重要意义. 本文阐述了主动故障诊断的思想, 介绍了用于增强故障表现的辅助信号所具有的特征, 分类概述了现有文献中的辅助信号设计方法, 分析了故障表现增强的形式与主动故障诊断技术的实现方式, 探讨了主动故障诊断中亟待解决的问题与未来的发展方向.     

基于大数据分析的磨煤机故障运行快速诊断方法

常规的磨煤机故障运行诊断方法以故障运行信号监测为主,受到原始故障信号噪声的影响,故障诊断存在一定的误差,影响了磨煤机的正常运行。为解决这个问题,文章设计了基于大数据分析的磨煤机故障运行快速诊断方法。该方法通过提取磨煤机故障运行特征,分析磨煤机实际运行出现的自燃、满煤、断煤等故障类别,从而给出针对性的诊断建议。基于大数据分析构建磨煤机运行故障快速诊断模型,根据磨煤机运行故障特点采集不同场景的故障数据,并以大数据快速、准确查找的方式,避免冗余数据的诊断误差问题。修正磨煤机故障运行特征相似度残差,全方面分析待诊断的数据,求取数据特征的相似度,进一步消除相似度诊断误差。采用对比实验,验证了该方法的诊断精准度更高,能够应用于实际生活。     

基于故障仿真的诊断知识获取关键技术研究

利用PSPICE软件进行电路器件的仿真,并以故障仿真方法获取诊断知识,可部分代替经验故障数据积累和人工实际故障模拟方法建立故障诊断知识库,解决电子设备尤其是故障知识贫乏的新型装备的维修诊断过程中的故障现象、数据获取和故障知识库建立过程困难和对专业知识的依赖性等问题.对复杂电子装备电路板级故障仿真的关键技术:测试对象的仿真建模,仿真故障注入技术,测试节点优选技术和测试集优化策略进行研究,将其应用于地炮情报射击指挥系统仿真实验平台,并给出实例分析.     

复杂电路板故障诊断系统软件平台的设计和实现

阐述了复杂电路板故障诊断系统软件平台的功能、原理和设计方法，采用了基于COM组件技术的软件体系结构设计，提出了数字和模拟电路的归一化处理思想，提高了电路板故障诊断的覆盖率和隔离率，扩大了系统软件平台的适用范围。实际应用表明，所研制的故障诊断软件平台能适应多种电路板维修测试需要。     

基于虚拟仪器的多通道驱动采集及回放系统

针对目前某大型军用检测系统中电子部件故障诊断的难题,按照在线实时动态多通道数据采集,脱机回放驱动并进行比较测试与分析查找故障的思路,采用虚拟仪器技术设计了一种基于VXI总线的多通道驱动采集及回放系统;应用表明,该系统使用灵活,测试精度高,很好地满足了多通道测量的要求,实现了多通道驱动采集、回放及分析处理的需求,提高了维修的工作效率.     

基于多信号模型的电路板TPS开发方法研究

结合电路板测试程序集的开发现状和开发经验,提出了一种基于多信号模型的电路板TPS开发方法;首先给出了多信号模型方法的定义和表示,然后结合示例根据其有向图得到组成单元故障和测试之间的相关矩阵,最后通过相关矩阵的简化和测试的优选制定出被测电路板的故障诊断策略,完成电路板TPS开发;该方法通用性好,适用于不同类型的电路板和武器系统其他装备;实践证明,该方法提高了电路板TPS开发效率和质量,降低了对开发人员的要求。     

数字电路板故障诊断测试数据自动生成

针对目前数字电路板故障诊断测试数据生成效率低的难题，文章引入基于国际先进的D前沿敏化和时间帧展开算法的电路板故障诊断测试数据自动生成系统，系统集成图形化电路输入、测试向量与故障字典自动生成、故障模拟和测试数据效能评估等功能，应用该系统可有效避免人工生成电路板测试数据，对提高数字电路板故障诊断效率和精度具有重大的现实意义。     

基于Darknet网络和YOLO4的实时电路板故障检测算法

针对现有的接触式电路板故障检测方法难以应用到大规模集成电路故障检测中的问题,提出一种实时、非接触式的基于深度学习的电路板故障诊断算法;建立PCB板缺陷检测和元器件识别图像数据集,并采用数据增强技术,对数据进行数据增强来提高训练的数据量,以提升模型检测精度和鲁棒性;基于Darknet框架和YOLO4算法训练得到元器件检测模型,并通过采用k-means聚类算法设计合理的Anchors,使得模型具备多尺度缺陷检测的功能;使用图像配准算法在红外图像和可见光图像上实现配准和融合;根据PCB板设计时划分的功能区域,利用测温热像仪连续采集5个该区域的平均温度,通过判断5个平均温度之间的关系从而判断短路或者短路状态;经过试验测试,使用预先设置好故障的电路板作为实验对象,通过采集实验对象运行过程中的红外和可见光图像数据,基于设计的故障检测模型,不仅能够实时且有效地识别出元器件位置,并能够直观地标识出现短路、短路故障元器件;经过实际应用,能够满足设备运行时的实时电路板故障检测工程应用。     

多型号电缆故障诊断的设计与实现

针对某武器系统故障诊断装置缺少电缆故障诊断功能的问题,通过对其内部电路板的改制实现电缆故障诊断;采用对电缆的某一芯加高电平信号,测量其它各芯是否有高电平信号的方法,来判断电缆是否存在短路或断路故障,并给出了具体的软件实现流程;使用多路输出选择器件,解决I/O口数量不足的问题;使用双向开关,实现与原诊断装置共用面板接口的问题;改进后的诊断装置能够快速、准确地诊断出不超过41芯的多种型号电缆的短路和断路故障,缩减了开发时间和研制费用。     

基于虚拟仪器技术的边界扫描测试仪的设计

设计了一种基于虚拟仪器技术的边界扫描测试仪,该测试仪采用PC机控制整个测试、诊断过程;首先通过下载电缆将测试指令从打印机端口送往被测PCB,采用边界扫描技术完成测试工作,然后将测试响应上传至PC机,由智能故障诊断软件对响应做相应的分析和运算,获得对PCB的诊断结果。