模拟电路故障仿真及诊断平台设计与实现.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：模拟电路故障仿真及诊断平台设计与实现学科专业：测试计量技术及仪器指导教师：龙兵副教授作者姓名：刘磊班级学号：200921070120万方数据分类号密级注1UDC学位论文模拟电路故障仿真及诊断平台设计与实现（题名和副题名）刘磊（作者姓名）指导教师姓名龙兵副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期

2、2012.04论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科

3、技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着近代科学技术的发展，模拟电路的集成度越来越高，电路的设计越来越复杂，如何有效的对模拟电路进行状态监测以及故障诊断已经成为国内外专家学者的一个研究热点。研究并设计一款能够对模拟电路进行故障仿真以及故障快速诊断的实

4、用性软件将有助于模拟电路的设计以及系统状态的监测。故障字典法是模拟电路故障诊断中比较经典的一种诊断方法，但是常规故障字典法通常并不适用于大规模模拟电路的故障诊断。由于基于多信号模型的故障诊断方法以数学推理为基础，非常适合大规模系统的故障诊断，因此，本文将基于多信号模型的故障诊断方法应用到模拟电路的故障诊断中。首先，本文研究了故障字典技术以及整数编码故障字典技术，接着对基于启发式图搜索的测点选择方法进行了研究，并将该方法应用于模拟电路的状态监测，为中大规模模拟电路的测点选择提供服务，可找到最优测点及相应的故障字典，减少了实际电路测试

5、中的测试代价。其次，本文提出了将整数编码故障字典的模糊组的范围作为故障源-测试依赖矩阵的测试列的方法，将基于多信号模型的故障诊断方法应用于模拟电路的故障诊断，克服了常规故障字典法在大规模模拟电路中的局限性，适合于中大规模模拟电路的故障诊断。最后，本文开发了模拟电路故障仿真及诊断平台。由于故障仿真需要多次调用Pspice，本文利用VC++与Pspice联合编程开发了Pspice自动仿真平台，减少了故障仿真时间，在故障仿真之后，将测点选择方法集成到仿真平台中，为以后的测试提供了方便。而故障诊断平台集成了实时诊断推理、拉格朗日松弛算法和

6、主启发式算法等三种主要的基于多信号模型的故障诊断方法，为大规模模拟电路及系统的正常运行提供了保障。经过实验验证，软件可以实现模拟电路的故障仿真、测点选择以及故障诊断且实验结果正确无误。关键词：故障字典，启发式图搜索，多信号模型，故障诊断，模拟电路I万方数据ABSTRACTABSTRACTFollowingthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,theintegrationoftheanalogcircuithasimprovedsignificantly,andthecircuitis

7、designedmorecomplicated.Thetopic,howtomonitoranddiagnosisthestateofthecircuiteffectively,hasreceivedconsiderableattentionathomeandabroad.Tostudyanddevelopapracticalsoftware,whichcanmonitorthecircuit’sstateanddiagnosisthefault,willhelptothedesignoftheanalogcircuitandth

8、emonitorofthesystem.Althoughfaultdictionaryapproachisatypicalmethodinthefaultdiagnosisoftheanalogcircuit,thenormalapproachis