一个进行多故障诊断的有效方法

嘉兴学院南湖学院毕业设计（论文）外文翻译

原文题目: An Efficient Method for Multiple Fault Diagnosis 译文题目: 一个多进行多故障诊断的有效

专业：机械设计及其自动化班级：机械N082姓名：吴东晨

一个进行多故障诊断的有效方法

谢斯.库什伯

电气和计算机工程

奥本大学，奥本，AL

摘要: 本文分析了故障电路和一个有效的诊断方法。一个渐进的仿真方法用来诊

断故障电路一次，此外,为了提高诊断能力, 提出一个主要的故障电路的分割算

法。实验结果表明,该算法具有近似时间线性复杂度,达到了很高的诊断能力和分

辨率。在一段诊断时间之内因为实际工业晶片是多种故障而失效了。

1.介绍

故障诊断的目的是为了确定在制造错误的芯片时产生故障的原因。一个好的

诊断工具应有效地帮助一个设计师快速、准确地定位失败的原因。大多数研究认

为一个单一的失效分析的缺陷。然而,对于当前技术和芯片大小,这种假设可能不

真实。在一个失败的芯片多发缺损常常更好反映现实。它也有可能是某些单一位

置缺陷如多发性故障。表现这种缺陷是影响断层缺损两个地点,或者通过缺陷,并

可能影响多个分叉，可以在那些分叉转化为多个缺陷。

量化诊断算法可以通过几种方法。分辨率作为一种真正的故障和多种可能故

障来测量的一种算法。诊断能力是正确地识别出反映比例缺陷的一种算法。

现有的诊断算法可分为两大类。第一个应用因果原则。第二个痕迹效应导致

依赖关系。以往的方法建立仿真响应模拟故障数据库和比较。

这个数据库和观察确定故障反应的可能原因失败。这个方法有时被称为故障字典

法[2]。为假设的故障模式,其缺陷的行为类似故障行为建模,该方法可以

给出了一个非常好的解决。否则分辨率会戏剧性的减少。然而,由于该方法

需要一个巨大的错误行为数据库,人们可能很难与大型的设计。

建立算法效果分析,确定实际反应的过错(s)可能造成观测失败的效果。这类

方法不建立故障反应数据库。他们从每一个主要微量落后输出误差传播路径的确

定对于所有可能的故障的可能性。造成效果的方法相比,更多的内存空间效应导致技术可以有效应付更大的设计。

文章介绍了一种基于多重故障增量法模拟和全面扫描时序电路的组合方法。这种技术需要的相关信息只有少数失败模式(通常只有30%至50%),准确地判断给定的芯片反应。失败利用节点和未检测博划分算法可以有效地避免为多故障诊断复杂度的问题。一个诊断的框架,可以处理任何特定的故障模型和调用任何诊断算法[7]。

2。失败模式的分析[6]

假设T是一个测试集和f是一个断层。这些模式在T能探测到f形成断层探测节点f。任何一个故障诊断算法采用单以故障仿真行为观察反应匹配失败给定的测试模式。然而,在现实中,一个模式可以激活多种故障和创造一个多重故障行为。

为了解释这类分析,让我们假定只有两个故障存在的电路。这种分析的情况下可以延长到两个以上的缺点。每一个失败的磷在给定的诊断模式测试集T分为以下三种类型[6]。

Type-1:p可以激活只有一个故障并观察其效果。这种类型的模式也被定义为一个位置(欠缺)模式。

Type-2:p激活两个断层和观察它们的影响,但效果并不相关。我们说故障行为模式平面p。

Type-3:p激活两个断层和观察它们的影响,但在一些主要缺点互动输出。有缺陷的影响可能会彼此抵消一些模式。

图1:失败模式类型

大部分的诊断算法是基于单故障假设。这些单一故障主要依赖的基础算法type-1模式进行分析,找出故障的可能性。每一个可能性能充分解释一些失败的模式。如果其它的毛病也出现在电路中,他们不显化自己的type-1诊断测试模式。然而,当故障密度增大,概率下降,检测模式组

每一个故障电路包含一个type-1模式。此外,由于有限检测器的储藏空间,只有非常少数的人可以保存失败模式未来的失效分析。概率更低,检测模式设置有一个

type-1各故障模式,这表明许多缺点可能不能确定由一个单一的故障诊断算法为基础。

图2:故障假设的例子的局限性。

考虑下面例子在图2中,说明了为什么一种算法基于单个故障假设未必行得通。假设我们有3个模式,模式P1是个一时的模式。应用模式,P2和P3我们观察一些失败的模式。

失败模式应用于P3会导致识别一个B s-a-0故障可能发生的可能性,因为一个s-a-0过错P3所激活(因此P3是一个type-1模式)。这就解释了为什么有时候工作甚至假设算法配电网发生单相接地故障时,多存在于电路。然而,失败模式P2(哪个是type-2图案)无法解释由任何一个故障断路器。所有单故障假设的基础算法将失败在这种情况下。只有一个部分匹配算法采用机制可以报告一个s-a-0作为另一个合适的可能性[1][3]。另一个重要的事实是,在实践中,一个紧凑的试验模式的设定是用来缩短多余应用在测试的时间。如果发生了多个故障,一个紧凑的试验模式的设定是用来检测和诊断,大部分模式将类型2和3。例如,基准s35932只有21测试模式进行检测和诊断的目的。(二)、(三)模式的类型通常是多种故障发生在当前的电路。一般来说,用简洁的测试集故障诊断问题以创造更好的一种算法。

3。算法

诊断算法[5]3.1

该算法将从这里指定

1．初始路径跟踪故障候选名单上使用的技术。早期故障的候选满足下列要求减少搜索空间,提高诊断效率：

1.1故障一定存在在输入锥形的一个失败的功率振荡器。

1.2故障一定存在相同的那个失败的功率振荡器。

1.3如果一个失败模式影响超过功率振荡器,可能性故障必须存在在交叉的跃动的所有输入模式(单故障假设每个模式)。