小波滤波器组在模拟电路故障特征提取中的应用

针对模拟电路伪随机信号测试输出响应的特点,提出基于小波滤波器组技术的模拟电路故障特征提取,利用小波滤波器组将测试响应信号分解成多个子频带后分析其时域和功率谱特征,比较正常电路响应各子频带的时域、功率谱特征量,从中选择与无故障特征差异最明显的特征量作为测试与诊断依据。实验结果表明,该故障特征提取方法有效减少故障混叠,提高故障测试分辨率和测试精度。     

基于复互小波分析的模拟电路故障诊断方法

针对模拟电路故障诊断研究中故障特征提取的难题,提出基于复互小波变换的相对幅度?相对相位协同分析的新方法,并根据复互小波变换的特点构建了故障敏感信息提取算法。使用复互小波变换能同时提取模拟电路在不同频率和时间尺度上的故障特征,并且相对幅度和相对相位信息分别从信号“能量”和“时间延迟”两个不同角度表征模拟电路的故障信息。该方法同时使用了蒙特卡洛方法构建正常电路元器件的容差范围,仿真实验结果表明该方法可以有效地解决模拟电路中灾难型和参数型故障诊断问题。     

基于圆故障模型的模拟电路故障诊断方法

针对模拟电路故障诊断中故障字典法的电路故障响应状态的不可数性,提出了一种新的复平面空间圆故障模型诊断方法。该方法利用电路响应与元件的位置及电路拓扑结构之间的关系,在复平面空间上建立圆函数作为故障特征。故障诊断时,利用测试值到圆中心之间距离与圆半径相等的原理来精确定位故障。实验证明圆故障模型既能解决故障响应不可数问题又能简化故障字典,降低仿真和测试代价。同时,该方法不但能诊断软故障和硬故障,而且也能很好地解决容差问题。     

模拟集成电路故障诊断与参数辨识的代数方法

为实现模拟电路参数辨识和降低故障诊断成本,提出一种基于矩阵扰动理论的模拟电路故障诊断和参数辨识方法。该方法不同于基于数字信号处理（DSP）与人工智能的方法,而是从代数观点出发,以被测电路响应矩阵的本征值随被诊断器件参数的变化而变化的对应关系为基础,建立故障模型。该模型将故障检测,故障定位和参数辨识一体化处理,具有易于工程实施的优点。实验结果表明该方法的计算时间开销小,可降低测试成本,故障定位和故障参数辨识精度高,实验结果中的最大辨识误差为2.35%。     

模拟电路的故障诊断与参数辨识代数方法

针对模拟电路难以实现故障参数辨识的问题,从代数算法角度,提出一种基于主本征值和Frobenius范数的模拟电路故障诊断与参数辨识法。该方法把被测电路输出响应的采样序列组成一个方阵;求解该方阵的主本征值和Frobenius范数;根据测前仿真获得的每个可能发生故障的器件相对应的主本征值和Frobenius范数变化趋势线,以最小误差为判据,确定最可能发生故障的器件,实现故障定位和参数辨识。实测结果表明:该方法可将故障定位和参数辨识一体化处理,与已有的几种经典算法相比,具有计算效率高、故障定位准确率高、参数辨识精度高的优点。     

利用小波分析的电流测试方法实现模数混合电路的故障诊断

模数混合信号电路已成为未来电路设计的发展趋势,对模数混合电路诊断和测试方面的需求日益急迫。文章首先针对模拟/数字混合电路的故障诊断,基于小波分析理论,提出了动态电流(IDDT)测试方法。其次应用小波变换的时频分析特性,对模拟/数字混合电路正常模式和故障模式的IDDT采样信号进行小波分解,得到特征小波系数,计算出正常模式和故障模式下相应特征小波系数的均方根误差。最后将待检测电路的特征小波系数均方根误差与已知正常及故障模式的特征小波系数均方根误差进行比较,根据结果的异同实现模拟/数字混合电路的故障诊断。通过仿真实验验证了该测试方法的有效性,与传统单一时、频域(FFT)诊断分析方法相比,仿真结果显示,该方法对模拟/数字混合电路的故障有较高的检测灵敏度,可以实现绝大多数故障的准确定位,为模拟/数字混合电路故障的准确诊断提供了一种有效手段。     

一种有效的大规模模拟电路的诊断方法

提出了一种新的大规模模拟电路的测试和诊断故障的方法，利用大变化灵敏度分析得到诊断电压和电流，使用子分解技术，提出了故障节点，故障相关与故障子电路的分离算法，讨论了硬件及测试节点的优化。基于一种模型技术的电路分析较传统方法的复杂性低，对一个具体电路进行分析显示了该方法的有效性。     

种模拟电路参数型故障诊断新方法

模拟电路参数型故障诊断一直是电路与系统无法回避的难题。该文基于被测电路主输出电压信号的时间序列值,建立了一种基于本征值和相位差的模拟电路参数型故障诊断模型。该模型利用故障电路的电压输出时间序列值获取电路的故障相位偏移信息,同时,该模型把电压时间序列变换成一个方阵,并求取该方阵的最大本征值。将故障相位偏移信息和故障最大本征值与通过前期仿真获得的每种器件相对应的无故障最大相位偏移和无故障最大本征值的变化趋势进行比较,实现故障定位和参数辨识。实测实验结果表明:该方法具有定位准确、计算效率高,所需测试点少、参数辨识精度高,易于工程实施等优点。     

一种新的Iddq故障定位算法研究

提出了一种新的基于静态电流检测的故障定位算法,该算法依据输入向量序列的响应和电路的结构特征,通过对DUT电路正常情况下的模拟,可直接计算出可能的故障点,并能够完成多故障的定位。实验结果表明该算法能对桥接故障、漏电流故障等进行有效的定位。     

实现机床颤振早期诊断的一个新的特征量

本文通过大量试验信号的互谱分析,找出了颤振建立过程中切削力和振动加速度信号互谱的特征变化:主频带的移动及其相位差的变化.然后,基于互谱与互相关函数的关系.分析了一步互相关系数的变化与互谱上述两种特征变化的内在联系.从而可将一步互相关系数作为机床颤振早期诊断的一个特征量.试验结果表明,该特征量是有效的.     

数字IP芯核的多特征比较内建自测试方法

由于不确知那些不属于IP芯核测试集的测试矢量的无故障响应,造成在伪随机测试下测试者无法获取被测IP芯核的无故障特征,上述事实构成了测试数字IP芯核的挑战之一。基于多特征检验原理,研究了适用于数字IP芯核的内建自测试（BIST）实现方法——MSCBIST。分析了多特征比较的故障混叠概率,并给出了其近似值。通过执行芯片上的多特征检查,显著降低了故障的潜隐性。MSCBIST无需存储多个无故障特征,支持并行的测试和特征检查,可以显著减少功能测试中的测试时间和降低故障混叠的概率。MSCBIST既可以用于确定性测试,也可以用于伪随机测试。     

Fault tolerant control for a robot collaborative system

A new fault-tolerant control scheme is proposed for a nonlinear collaborative system that contains two robot subsystems. When fault occurs in one subsystem, the fault-free subsystem is used to compensate the fault influence of the faulty one on the whole collaborative system. When the faulty subsystem could not repair itself or the repair process needs a long time, the controller of the fault-free subsystem is reconfigured using the fault diagnosis information and other measured information, leading to the fault tolerant control of the robot collaborative system. Simulations of fault tolerant control for the robot collaborative system show the effectiveness of the proposed method.     

Filtering detecting signal of rockbolt with harmonic wavelet

Harmonic wavelets not only possess the traditional advantages of a wavelet function,they also have other merits such as clear expressions,more flexible time-frequency divisions,a simple transformation algorithm,a finer box-like frequency spectrum and others.Given the frequency distribution characteristics of the nondestructive testing signals from a rockbolt support system and based on the discrete harmonic wavelet transformation theory,we have effectively abstracted signals from frequency ranges concerned by removing useless high and low frequency signals from the testing signals of the rockbolt support system and obtained filtered signals with a reconstruction algorithm of harmonic wavelets.Finally,we applied the harmonic wavelet transformation in filtering analog signals and measured response signals of rockbolts.The results indicate that harmonic wavelets also have excellent filtering characteristics.     

基于小波包信息熵和小波神经网络的异步电机故障诊断

采用一种基于小波包信息熵和小波神经网络的方法对异步电机进行故障诊断。将故障信号进行小波包预处理,并在此基础上提取信号的小波包能谱熵和小波包系数熵,构成信号的信息熵特征向量。训练小波神经网络使其在输入特征向量后能有效检测并输出故障模式,以实现对单一故障和复合故障的诊断。通过内嵌的方式把小波变换融入神经网络,具有良好的自适应分辨率和容错能力,可以有效避免局部最小值以及收敛速度过于缓慢的问题。试验表明,基于小波包信息熵和小波神经网络的方法能很好地进行异步电机的故障诊断,且该方法优于同参数下的BP神经网络模型。     

MSPCA在发动机试车台传感器故障诊断中的应用

针对传统的基于小波变换的多尺度主元分析(MSPCA)方法在检测高频类故障时的分辨能力不足的问题,提出了基于小波包的MSPCA模型,并应用于传感器的故障诊断.首先,对传感器数据进行正交小波包变换,得到小波包最佳分解树.然后,根据最佳树的各个节点系数在对应的尺度上建立主元分析模型,利用这些主元分析模型的残差子空间的统计量——平方预报误差对传感器故障进行检测,采用传感器有效度指标对故障传感器进行分离.最后,以火箭试车台液氢供应系统的传感器为例对设计的模型进行了验证,传感器周期性干扰故障诊断实例验证了基于小波包的MSPCA方法的有效性,其检测性能要优于基于小波变换的MSPCA模型.     

小波奇异熵及其在超高压输电线路暂态保护中的应用

在研究小波变换、奇异值分解及信息熵理论的基础上,进行了线路模型参数的选择研究,分析了小波奇异熵的应用原理和本质,并将其应用于超高压输电线路的暂态保护,同时提出了基于小波奇异熵的暂态保护判据。基于PSCAD/EMTDC的故障仿真结果表明:该保护判据能快速准确地识别区内、外故障,并且不易受到故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有较好的适应性。     

基于特征频带相电流提取的故障选相和选线方法

为有效提高故障选相和选线的准确率,提出基于三相暂态电流信号小波分析的故障选相和选线方法。通过母线处故障相和两健全相的暂态电流差异判断出故障相;对各条线路的暂态电流进行小波包的分解和重构,计算各条线路暂态电流在特征频带内的重构系数比值,利用此值的差异辨识故障线路;在PSCAD仿真软件中搭建包含架空线-电缆混合线路的10 kV典型配电网模型,考虑不同中性点接地方式和过渡电阻大小,利用多组仿真算例验证了所提出故障选相和选线方法的正确性。