基于模糊线性规划的模拟电路软故障诊断

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1、第30卷第5期仪器仪表学报Vo1．3ONo．52009年5月ChineseJournalofScientificInstrumentMay2009基于模糊线性规划的模拟电路软故障诊断术周龙甫，师奕兵，唐静远。，李焱骏(1电子科技大学自动化工程学院成都610054；2解放军第452医院成都610061)摘要：研究阐述了一种新的容差条件下基于模糊线性规划理论的模拟电路软故障诊断方法。通过灵敏度分析建立电路测试节点电压增量方程，确立各个元件的模糊隶属函数，从而建立起模拟电路故障诊断的模糊线性规划方程组。通过求解方程组来确定

2、电路中各元件在一定故障情况下的最小变化量。在容差条件下，将方程组的解与各元件容差范围相比较来定位故障元件。从而，兼顾故障元件定位和故障元件参数偏移量确定。实验结果表明，该方法可以有效地实现模拟电路元件参数在一定容差范围内随机变化条件下的软故障诊断。关键词：模拟电路；故障诊断；容差；软故障；灵敏度；模糊线性规划中图分类号：TP3063文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．10Diagnosisofsoft-faultinanalogcircuitbasedonfuzzylinearprogrammingZhouL

3、ongfu，ShiYibing，TangJingyuan。LiYanjun’，(，SchoolofAutomationEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu610054，China；2The452HospitalofPLA，Chengdu610061，China)Abstract：Inthispaper，anovelsoft-faultdiagnosisapproachforanalogcircuitunderpara

4、metertolerancebasedonfuzzylinearprogramming(FLP)isproposed．Thenode—voltageincrementequationsbasedonthesensitivityanalysisandthefuzzyfunctionforeachelementincircuitarebuiltastheconstraintsofaFLPequation．ThroughevaluatingparametersdeviationsfromthesolutionoftheFL

5、Pequation，itcanstatewhethertheactualparametersarewithintheirtolerancerangesornot．Then，boththelocatingoffaultyelementandtheevaluatingofparameterdeviationofthefaultyelementinanalogcircuitarepresentedbytheproposedapproach．Thesimulationexampleshowsitseffec-tiveness

6、infaultdiagnosiswithtolerance．Keywords：analogcircuit；faultdiagnosis；tolerance；soft—fault；sensitivity；fuzzylinearprogramming将模糊识别与线性规划理论相结合进行模拟电路故障诊1引言断。文献[6]介绍了一种以节点电压增量为基础的故障元件定位新算法。文献[7]将模糊隶属函数引入到电路随着电子产业的飞速发展，模拟电路故障诊断日益故障诊断中。文献[8]将非张量积尺度函数和小波函数重要，该领域的研究也已经成为

7、世界范围内的热点。文共同作为小波神经网络的激励函数，构造了一种用于软献[1]综述了上个世纪90年代以前提出的模拟电路故障故障诊断的小波神经网络。文献[9]使用电路两个可测诊断的各种典型方法。文献[2]提出了以节点电压灵敏点的电压增量的比作为特征来诊断电路中的软硬故障。度序列为故障特征的诊断方法。文献[3]以节点电压增当电路元件发生硬故障(短路和断路)时，电路结构量为故障特征，采用神经网络进行故障诊断。文献[4]发生明显变化。而当电路元件参数超出其容差范围，即使用单目标线性规划来判断电路有无故障。文献[5]中发生软故障

8、情况时，电路结构不发生变化，但电路的性能收稿日期：2008—10ReceivedDate：2008—10基金项目：国家“863”高技术研究发展计划(2006AA06Z222)、教育部新世纪人才支持计划(NCET-05-081M)资助项目仪器仪表学报第30卷故障本文将模糊线性规划理论引入到模拟电路软蕊故障诊OK一(”，、l'2，⋯，‘4)。方程组