一種基于靈敏度分析的模擬電路故障診斷方法.pdf

1、隨著模擬電路的復(fù)雜度和密集度不斷增長(zhǎng)，要求能通過(guò)測(cè)試手段準(zhǔn)確定位故障并及時(shí)更換故障元件，保證電路的可靠運(yùn)行。但模擬電路自身的復(fù)雜性使得測(cè)試成本非常高。因此，提高模擬電路測(cè)試和故障診斷水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　靈敏度分析是一種新的模擬電路測(cè)試方法。在此理論基礎(chǔ)上，本文從以下兩個(gè)方面進(jìn)行嘗試：
　　首先，一階靈敏度故障診斷方法存在這樣一個(gè)問題，即測(cè)試頻率的選擇不能直觀地對(duì)故障診斷方程解的存在性進(jìn)行預(yù)分析。在模擬電路靈敏度分析

2、及其相關(guān)理論基礎(chǔ)上，本文嘗試采用靈敏度矩陣分析方法來(lái)改善一階靈敏度故障診斷方程解的可預(yù)測(cè)性和可控性。仿真實(shí)驗(yàn)表明：靈敏度矩陣分析方法能直觀地對(duì)靈敏度故障診斷方程解的存在性做預(yù)分析。
　　然而，一階靈敏度故障診斷方法是基于一階靈敏度，所以故障診斷方程解的精度受到影響。為此，本文引入了二階靈敏度故障診斷方程。盡管采用了相似于一階靈敏度故障診斷方法的基本思想和靈敏度矩陣分析方法，但是由于二階靈敏度故障診斷方程比一階靈敏度故障診斷方程具有

3、更高的精度，因此引入二階靈敏度是必要的。本文對(duì)二階靈敏度故障診斷方程進(jìn)行了詳盡的誤差分析，同時(shí)在詳細(xì)闡述了故障診斷應(yīng)用中的遺傳算法操作要點(diǎn)后，使用改進(jìn)遺傳算法來(lái)選擇優(yōu)化的測(cè)試頻率。所獲得的基于二階靈敏度的頻率優(yōu)化故障診斷算法使求解精度得到了進(jìn)一步的提高。仿真實(shí)驗(yàn)表明：在不考慮正常元件容差和考慮部分正常元件容差兩種情況下，和一階靈敏度故障診斷方法相比較，二階靈敏度故障診斷方法的精度得到了顯著的改善，并且改進(jìn)遺傳算法的引入能使故障診斷方程的