模拟电路统一软故障诊断的研究
用故障字典法完成模拟电路软故障诊断的研究
标准值 ×７ ：标准值 ×７ ——标准值×１：标准值 ×１——开 ５ ５
路值。
Байду номын сангаас
２ ． ３故障模拟
在进行故障模拟时只需模拟分段时各转折点的故障响应 即可，而无需全部模拟 。具体故障模拟方法可利用 Ｐ ＰＣ Ｓ Ｉ Ｅ软 件进行模拟方式的故障模拟，也可采用真实方式的故障模拟 ，
的故障 。 由于元件参数的改变是—个随机的同时状态又是连续 的事件 ，想事先模拟出全部的故障状态当然是不可能的事 隋， 因此，常规思路的故障字典法是无法面对这一现实的。但是测 前模拟系统在 面对此问题时也绝不是束手无策的， 本文就探索 性地采用了一种新颖的思路， 对用故障字典法解决模拟电路系 统软故障诊断的问题进行 了研究 。
众所周知 ， 故障字典法是模拟电路系统故障诊断家族中最 具实用价值的一种方法， 特别是模糊集概念的引入又较好地解
决了容差及系统误差 的问题， 应该说此方法具有广阔的发展前
景。 然而故障字典法也有它的局限 ，测前模拟系统本身就决
定 了它更适用于硬故障诊断。 我们知道 ，软故障是指因电路系统元件参数的改变而引起
图１
图２
２ ． ２故障的隔离及定位 采用此种方法进行软故障诊断 已自 然而然地模糊了故 障
隔离与定位的界限 ， 并将二者有机地合为—体 ，—并处理。其
基本思路为：
【 收稿 日期】 ０ ２０ － ２ ０ －２０ ２ 【 作者简介】 刘字东 （９８） １６－，男，辽 宁沈阳人 ，工程师 ，从事船舶工程工作 。
１Ｐｔ 雎 程序与 获敌曩谚膏 Ｉ ｏ ｉ
Ｓ Ｉ Ｅ Ｓｍｕａ ｏ ｒ ｇ ｍ ｒ ｎｅ ｒｔ ｉ ｕｔ Ｅ ｐ ａｉ Ｐ Ｃ （ｉ ｌ ｉ Ｐｏ ｒ ｆ ｔ ａ ｄＣｒ ｉ ｍ ｈ ｓ ） ｔｎ ａ ｏＩ ｇ ｅ ｃ ｓ ｓ
模拟电路软故障的智能优化诊断方法分析
模拟电路软故障的智能优化诊 断方法分析
文／ 方 惠 蓉
（ １ ）按 照元件参数值 偏离其标称 值 的程
建立 高效 的模拟 电路 软故 障 的 智 能优化 诊 断方 法，快速 的诊
断 出 电 路 方 面 的 问题 ， 是 现 代 化 的 电 子技 术 发 展 的 需 要 。 当现 代 化 电子设 备 在发 生 电路故 障 时，
法 进行 了系 统 的 阐 述 。
进 行，并且 可修复性小、修复周期长是它的另
外 一个 特 点 。 电 路 软 故 障 是 一 种 操 作 上 的 故 障 ， 它 是
通过计算 的科 学模式快速精 准的分析出有用的
信息和故障原因。
对 电路系统硬 件没有损害，但是因为一些不常
见现 象而出现 的故障问题 。电路 软故障一般 不
模拟 电路的 软故 障智能 优化 诊断 方法 除 了具有一定 的优点外 ，还有一些 因为方法本 身 的不成熟完善 留下 的缺 点，比方说 ，智 能优化
中计 算 的时 间较 长 、计 算 量 过 大 ，这 些 成 为 了
会对整个 电路 系统产 生很严 重的影 响，它只会
引起 电路系统 的异常 ，使其 工作异 常，而不会 造成破坏性 的影 响，电路工 作系 统还是可 以进
其解 决的可 能性更 大，它对 电路 系统造 成的损 害 只是单方面 的，通 常只是 一个方面或者 部件 的工作不正常 ，其它 的部件 一般还 是可 以正常
并且在各国的经济发展中 占据 了极其 地位， 己经成为 了现代社会中衡量本 国经
综合实力的一个重要因素。随着电子产业
模拟电路故障诊断研究综述
２ 故 障 诊 断 的 新 近 方 法
人 工 神 经 网 络 （ ｒ ｆ ｉ Ｎ ｕａ Ａ ｔ ｃａ ｅｒｌ ｉ ｌ ｉ Ｎ ｔｏｋ Ａ Ｎ）是 用物 理 上可 以实 现 的 ｅ ｒ ．Ｎ ｗ
器 件 、 统 或现 有 的计 算机 来 模拟 人脑 系
这 种 方 法 的 缺 点 在 于 ： 于 该 法 需 由 需 路 在 各 种 故 障状 态 下 有 其 特 有 的 故 障 特 要 提 供 较 多 诊 断 信 息 ． 要 在 取 得 足 够 的 独 立 数 据 后 根 据 网 络 结 构 估 计 或 求
故障一 一对应 ． 由此形 成一个 字典 诊 断 解 网 络 中 每 个 元 件 的 参 数 ．计 算 量 大 ． 时实 时获取 电路特 征 ．并将 其与 故障字 实 时 性 差 典 中的故障对应 ， 并获 取故 障信 息 。 可见 １３ 故 障 验 证 法 ． 该方 法 的关 键 步骤 是 故 障字典 的建立 ． 这一工 作包 括故 障集 、 激励信 号 、 测试节 点 的选 择 、 糊集 的分 割 、 障 的隔离等 模 故
模 拟 电路故 障诊 断研 究综述
史 克 锋
（ 苏宜兴华 润热 电有 限公 司 江 苏 宜兴 江
摘
２４ ０ ） １ ２ ５
要 ： 绍 了模 拟 电路 故 障诊 断 研 究 的 必 要 性 、 展 现 状 和 研 究 难 点 。 对 该 技 术 进 行 了概 述 ． 出 介 发 列
了其 优 缺 点 和 适 用 范 围 ， 最后 讨 论 了该 技 术 的 发 展 趋 势 。
１ 传 统模 拟 电路 故 障方 法
１１ 故 障 字 典 法 ．
怀 疑元 器 件 割断 其前 后联 系 ． 电测试 通
核方法及其在模拟电路故障诊断中的研究进展
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｎ ａｌ ｏ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｆ ａｕ ｌ ｔ ｄｉ ａ ｇｎ ｏｓ ｉ ｓ ｉ ｓ ｉ ｍ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ． Ｄｕｅ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｉ ｎｈｅ ｒ ｅ ｎｔ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏｆ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ｓ ｕｃ ｈ ａ ｓ ｃ ｏ ｎｔ ｉ ｎｕｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏｎ ｓ ｅ， ｎｏｎ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｆ ｃ ｏｍ ｐ ｏｎ ｅ ｎｔ ｔ ｏｌ ＆ ａｎ ｃ ｅ ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｈｅ ｄｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｃ ｏｍ ｐｌ ｅ ｘｉ ｔ ｙ ｏｆ ｆ ａ ｕｌ ｔ ｔ ｙ ｐｅ ｓ ｏｆ ｔ ｈｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｄｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕｌ ｔ ｔ ｏ ａ ｃ ｈｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈｅ ｅ ｘｐ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｄｉ ａ ｇｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ ．Ｆａ ｕｌ ｔ ｄｉ ａ ｇｎ ｏｓ ｉ ｓ ｆ ｏｒ ａ ｎ ａ ｌ ｏ ｇ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ ｈａ ｓ ａ ｌ ｗａ ｙ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｈ ｏｔ ｓ ｐ ｏｔ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｄｉ ｆ ｆ ｉ ｃ ｕｌ ｔ ｓ ｐ ｏｔ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎｏ ｓ ｉ ｓ
模拟电路统一软故障诊断的研究
ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． ３ ７ ２ ４ ／ Ｓ Ｐ． Ｊ ． １ １ ８ ７ ． ２ ０１ ３． ０ １ ０ ６ ０
模 拟 电路 统 一 软 故 障诊 断 的研 究
胡 梅 胡 列峰 明德 祥
（ １ ． 国防科学技术 大学机 电工程 与 自动化学 院 长沙 摘 ４ １ ０ ０ ７ ３ ； ２ ． 湖南 出入境检验 检疫局 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ ） 要： 在模拟 电路 故障诊断 的诸 多方法 中 ， 模拟 电路统 一软故 障诊 断方 法成为新 的研 究热点 。从模 拟电路统一软故 障诊
ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ， ｗｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｓ ｏ ｔ ｆ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｆ ｏ ｕ ｒ
断方法 的提 ， 到模拟 电路统 一软故 障诊 断方法的改进 ， 将其 与基 于多种 方法 融合 的模 拟 电路 软故 障诊 断方法 做 了 比较 。 最后重点 分析 了模拟 电路 统一软故 障诊 断 的研究 现状和存在 的不 足 ， 基 于实用化 的角度 ， 从 统一 的模 拟 电路故 障诊断 的功 能模块 划分原则 和方 法 、 通 用的模拟 电路 故障可诊 断性 分析方 法 、 通用 的模拟 电路 模块 化分级 诊断 软故 障诊 断方法 、 统 一
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｄ ｅ ｆ ｅ ｎ ｓ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ， ４ １ ０ ０ ７ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ． Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｅ ｎ ｔ ｒ ｙ — ｅ ｘ ｉ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｑ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ， ４ １ ０ ０ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
模拟电路中三极管和运放的软故障诊断
收稿日期:2007211209; 定稿日期:2008201210基金项目:国家自然科学基金资助项目(60773142,60633060);教育部博士点专项基金资助项目(20070003122)模拟电路中三极管和运放的软故障诊断胡 梅,王 红,杨士元,胡 庚(清华大学 自动化系,北京 100084)摘 要: 基于文献[1]中的斜率故障模型,提出了一种诊断模拟电路中晶体三极管和集成运算放大器软故障的字典法。
在含有三极管和运放的电路中,通过对三极管和运放进行等效模型替代,对替代之后的等效电路,利用电路中的两节点电压增量计算出的斜率作为统一故障特征,建立故障字典,实现原电路中三极管和运放的软故障诊断。
给出了三极管和运放的等效模型分析和诊断步骤,并用仿真实例证明了诊断方法的有效性。
关键词: 模拟电路;软故障诊断;斜率故障模型;晶体三极管;运算放大器中图分类号: TN407 文献标识码: A文章编号:100423365(2008)0420493204Soft F ault Diagnosis of T ransistor and Op 2amp in Analog CircuitsHU Mei ,WAN G Hong ,YAN G Shiyuan ,HU Geng(Dept.of A utomation ,Tsinghua Universit y ,Bei j i ng 100084,P.R.China )Abstract : Based on the slope fault model of Ref.[1],a fault dictionary method was proposed for soft fault diag 2nosis of bipolar junction transistor (BJ T )and integrated operational amplifier (OA )in analog circuits.In the analog circuit with BJ T and OA ,equivalent models were used to replace them.For the equivalent circuit after replacement ,slope calculated by two node voltage increments was used as unified fault feature ,and a fault dictionary was estab 2lished to diagnose soft fault of BJ T and OA in the original circuit.Equivalent models of BJ T and OA were analyzed ,and the diagnosis approach was described in detail.Finally ,examples were given to demonstrate the effectiveness of the diagnosis method.K ey w ords : Analog circuit ;S oft fault diagnosis ;Slope fault model ;Bipolar junction transistor ;Operational amplifier EEACC : 1205 1 引 言随着IT 和制造业的发展,越来越多的电子系统同时集成了模拟信号电路和数字信号电路,这些系统被广泛应用于军工、通信、自动控制、测量仪表和家用电器等各个方面。
模拟电路故障诊断方法 模拟电路的融合智能故障诊断探究
中得到的特征向量,可以将这种状态作为训练的样本,使用神经网络本身 重要根据,因此应当通过模糊诊断器的使用,对单独的遗传神经网络进行
存在的容错性特征,在进行分类的过程之中,可以将在肯定范围之中的样 检验,提高故障识别的精确性。
点归类为训练样本集。对于模拟电路的软故障来说,在对故障进行定位的
过程之中,容差的扰动效应和特征参量的模成反比,因此,假如软故障的故
对模拟电路的故障进行诊断是在 20 世纪 60 年月最开始出现的,直到 20 世纪 70 年月,已经有了丰富的理论基础。但是由于模拟电路出现的故 障的元件参数的非线性、离散性和多样性的缘由,因此模拟电路的故障诊 断理论还有待于进一步的进展。直到 20 世纪 90 年月,因为智能技术的不 断进展和深入,模糊理论、神经网络理论等对模拟电路进行诊断的方式开 始出现,数据融合的技术成为处理智能信息技术核心工具。
1 融合诊断模型 要使模拟电路的可测试性得到提高,就应当通过增加测试信息、测试 节点和优选激励等方式实现。从理论的角度上来说,假如模拟电路具有十 分理想的拓扑结构,那么只需要选择数量较少的测试点就可以对较多的故 障进行诊断。但是从可测试性的角度出发,我国目前在实际电路之中,普遍 存在着拓扑性不理想的现象,因此,在进行测试的过程之中,应当选择较多
4 结语
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本文综合了模糊技术、遗传算法和神经网络技术,在各种测试信息的 基础之上取得诊断电路受到各种故障损害的可能性,在对每一种神经网络 的输出信息的重要性进行考虑,在进行决策融合的过程之中使用模糊积分 融合的方式,并对诊断方式的鲁棒性、快速性和精确性进行了验证。
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模拟电路常见故障的诊断及处理分析
模拟电路常见故障的诊断及处理分析【摘要】本文主要讨论模拟电路常见故障的诊断及处理分析。
在文章概述了模拟电路故障诊断的重要性。
接着在分别介绍了常见的故障现象、故障诊断方法、处理措施以及通过实例分析来更直观地说明问题。
在总结了故障诊断和处理中的关键点，同时展望了未来可能的发展方向。
通过本文的阐述，读者可以更好地了解模拟电路故障的诊断与处理方法，从而提高工作效率和解决问题的能力。
【关键词】引言、概述、常见故障现象、故障诊断方法、处理措施、实例分析、总结、展望、模拟电路、故障诊断、故障处理、电路故障、故障分析。
1. 引言1.1 概述模拟电路在现代电子产品中起着至关重要的作用，但是在实际工作中常常会遇到各种故障。
对于模拟电路的故障诊断和处理是电子工程师必备的技能之一。
本文将通过对模拟电路常见故障的诊断及处理分析，帮助读者更好地了解模拟电路故障的原因和解决方法。
在我们将首先介绍模拟电路常见的故障现象，包括电路无法工作、输出波形异常、电路发热等情况。
然后，我们将详细介绍故障诊断的方法，包括使用示波器、万用表等仪器进行测量和分析，通过电路的逻辑判断和排除法找出故障的原因。
接下来，我们将讨论处理故障的措施，包括更换元件、修复电路板、调整电路参数等方法。
我们将通过实例分析具体的故障案例，深入探讨故障的诊断和处理过程。
在我们将总结本文的内容，强调模拟电路故障诊断和处理的重要性，同时展望未来随着电子技术的发展，模拟电路故障诊断和处理方法将会不断更新和完善。
通过阅读本文，读者将能够提升自己在模拟电路故障处理方面的能力，更好地应对实际工作中的挑战。
2. 正文2.1 常见故障现象常见故障现象是模拟电路中经常会出现的问题，主要表现为以下几种情况：1. 电路无法启动：当模拟电路无法启动或者启动后立即停止工作时，可能是由于电源供电不稳定、元器件损坏或接线不正确等原因导致的。
2. 电路输出异常：有时候模拟电路输出的信号波形不正常，可能出现波形失真、幅度不稳定等情况，这往往是由于元器件老化、接触不良或设计错误所致。
模拟电路智能故障诊断方法应用研究的开题报告
模拟电路智能故障诊断方法应用研究的开题报告一、选题背景及意义随着电子技术和计算机技术的不断发展，电子电路在人类的生产和生活中扮演着越来越大的角色。
然而，由于电子电路中的元器件数量庞大、工作状态复杂、环境条件不确定等特点，电路故障诊断一直是电子工程领域中的难题。
目前主流的电路故障诊断方法大多是基于人工经验的，需要大量时间和经验，效率低下且准确率不高。
因此，研究高效、准确的电路故障诊断方法具有重要的理论和实际意义。
模拟电路作为电路设计与测量的基础，其故障诊断更具有挑战性。
因此，本文旨在研究模拟电路智能故障诊断方法，以提高电路故障诊断的效率和准确率，为电子工程领域的发展和应用提供新思路和新方法。
二、研究内容1. 研究模拟电路的故障类型及其特点，分析电路故障诊断方法的优缺点，为研究模拟电路智能故障诊断方法奠定基础。
2. 研究模拟电路智能故障诊断方法，包括基于人工神经网络、模糊逻辑、遗传算法等的故障诊断方法，比较各种方法的效果和适用范围，解析其优缺点。
3. 基于研究结果，构建模拟电路故障诊断系统，实现模拟电路的智能化故障诊断，提高电路故障诊断的效率和准确率。
三、研究方法和步骤1. 文献调研。
通过对相关文献的阅读和分析，了解模拟电路故障诊断研究的现状、发展趋势和难点。
2. 确定研究内容。
根据文献调研的结果，确定研究内容及其主题，并明确研究的目的、意义和研究方法。
3. 实验研究。
设计测试电路，测试不同故障状态的电路响应，构建故障诊断模型，并应用基于人工神经网络、模糊逻辑、遗传算法等的智能化故障诊断方法，对测试电路进行故障诊断。
4. 数据分析。
对实验数据进行分析，比较各种故障诊断方法的效果，挖掘其优化空间，整理实验结果，对研究成果进行总结。
5. 系统构建。
根据研究结果，构建模拟电路智能故障诊断系统，进行系统测试和优化。
四、预期成果1. 对模拟电路故障诊断方法的研究，将有助于提高电路故障诊断的效率和准确率，并为电子工程领域的发展和应用提供新思路和新方法。
模拟电路故障诊断方法综述
模拟电路故障诊断方法综述模拟电路故障诊断是电子工程领域中的一个重要问题。
在电路设计和维护过程中，故障诊断是必不可少的。
本文将综述几种常见的模拟电路故障诊断方法。
1. 信号分析法信号分析法是一种常用的模拟电路故障诊断方法。
该方法通过对电路输入和输出信号的分析，确定电路中存在的故障类型和位置。
在信号分析法中，可以使用示波器、频谱分析仪等仪器对电路的输入和输出信号进行测量和分析。
通过比较输入和输出信号的差异，可以确定电路中存在的故障类型和位置。
2. 参数测量法参数测量法是一种基于电路参数测量的故障诊断方法。
该方法通过测量电路中各个元件的参数，确定电路中存在的故障类型和位置。
在参数测量法中，可以使用万用表、电桥等仪器对电路中各个元件的参数进行测量。
通过比较测量结果和理论值的差异，可以确定电路中存在的故障类型和位置。
3. 故障模拟法故障模拟法是一种基于故障模拟的故障诊断方法。
该方法通过模拟电路中可能存在的故障，确定电路中存在的故障类型和位置。
在故障模拟法中，可以使用故障模拟器对电路中可能存在的故障进行模拟。
通过比较模拟结果和实际测量结果的差异，可以确定电路中存在的故障类型和位置。
4. 热故障诊断法热故障诊断法是一种基于热效应的故障诊断方法。
该方法通过测量电路中各个元件的温度，确定电路中存在的故障类型和位置。
在热故障诊断法中，可以使用红外热像仪等仪器对电路中各个元件的温度进行测量。
通过比较测量结果和理论值的差异，可以确定电路中存在的故障类型和位置。
综上所述，模拟电路故障诊断方法有信号分析法、参数测量法、故障模拟法和热故障诊断法等。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的故障诊断方法。
同时，需要注意的是，在进行故障诊断时，应严格按照操作规程进行，以确保诊断结果的准确性和可靠性。
浅谈模拟电路故障原因与诊断方法
浅谈模拟电路故障原因与诊断方法【摘要】本文主要探讨了模拟电路故障的原因和诊断方法。
在介绍了模拟电路故障诊断的背景、研究意义以及研究对象。
在正文中，详细分析了模拟电路故障的原因，列举了常见的故障类型，并介绍了诊断方法和常用仪器设备。
通过实例分析，说明了如何根据具体情况进行故障诊断。
结论部分强调了模拟电路故障诊断的重要性，并展望了未来的研究方向。
总结回顾了本文的主要观点和研究成果，为读者提供了对模拟电路故障原因与诊断方法的全面了解。
本文的研究对于提高模拟电路故障诊断效率和准确性具有积极意义。
【关键词】关键词: 模拟电路, 故障原因, 诊断方法, 仪器设备, 实例分析, 重要性, 未来研究, 总结回顾1. 引言1.1 背景介绍模拟电路故障原因与诊断方法一直是电子工程领域中的重要课题。
在实际工程中，模拟电路故障的发生不可避免，可能会导致设备的故障或性能下降，进而影响整个系统的正常运行。
对模拟电路故障原因进行分析和诊断是非常必要的。
在现代电子设备中，模拟电路占据着非常重要的地位。
模拟电路在各种电子设备中都起着至关重要的作用，如放大器、滤波器、模拟信号处理器等。
而模拟电路故障的原因多种多样，可能是由于元器件老化、连接不良、环境温度变化等多种因素造成。
为了确保电子设备的正常工作和性能，需要对模拟电路进行定期检测和维护。
当出现故障时，需要及时进行诊断和修复，以减少影响和损失。
对模拟电路故障原因与诊断方法进行深入研究具有非常重要的意义。
通过对模拟电路故障原因的深入了解，可以有效提高电子设备的可靠性和稳定性，从而保障设备的正常运行。
1.2 研究意义模拟电路故障诊断是电子工程领域中一个重要且具有挑战性的课题。
研究模拟电路故障原因与诊断方法的意义在于：1. 加强电子产品质量控制：随着电子产品的普及和应用范围的不断扩大，对模拟电路的可靠性和稳定性要求也越来越高。
只有通过深入研究模拟电路故障原因及诊断方法，才能及时发现和解决问题，提高电子产品的质量水平。
模拟电路软故障诊断的研究
收稿日期:2007-12-22基金项目:国家自然科学基金项目(60773142);国家自然科学基金重点项目(60633060);国家/九七三0计划项目(2005CB321604)模拟电路软故障诊断的研究杨士元,胡 梅,王 红(清华大学自动化系,北京100084)摘 要:分析了模拟电路软故障诊断的重要性及现有的各种软故障诊断方法。
对模拟电路软故障诊断字典法中基于支路屏蔽原理、电路参数随元件参数变化轨迹、节点电压灵敏度序列守恒定理和节点电压增量关系方程的四个研究方向各自的基本原理和优缺点进行了探讨;介绍了基于神经网络,结合模糊理论、小波变换的现代模拟电路软故障诊断的两个方向的研究现状;同时从通用的软故障诊断方法、大规模模拟电路的诊断策略和数模混合集成电路的诊断需求三方面指出了模拟电路软故障诊断的发展趋势和亟待解决的问题。
关键词:模拟电路;软故障诊断;故障字典法;节点电压增量关系方程;模糊神经网络;小波神经网络;网络撕裂法中图分类号:T N 431.1 文献标识码:A 文章编号:1000-7180(2008)01-0001-08Study on Soft Fault Diagnosis of Analog CircuitsYANG Sh-i yuan,HU M ei,WANG Hong(Department of Automation,T singhua U niversity ,Beijing 100084,China)Abstract:T his paper analyzes the importance and all kinds of existing methods of soft fault diagnosis o f analog circuits.T he characters of four approaches of soft fault dictionary methods based on t he principle of branch screening,the locus of tr ansfer function about component parameters,the law of invar iance of the node-v oltage sensitiv ity sequence and the lin -ear relativ ity among node-voltag e incr ements are discussed r espectiv ely;based on the neural network,combined w ith the fuzzy theory and the w av elet transfo rm,the research actuality of the two appr oaches of modern analog soft fault diagnosis are also introduced.Further mo re,we point out t he resear ch dir ection of t he analog soft fault diagnosis according to three differ ent aspects:unified soft fault diagnosis method,t he strateg y of diagnosing lar ge scale analog circuits and t he r equire -ment of diagnosing dig ital and analog mix ed circuits,and finally discuss the issues remain to be r esolved.Key words:analog circuit;soft fault diagnosis;fault dictionary method;node -voltage increments relation function;fuzzy neural networks;w avelet neural networks;network decomposition method1 引言据统计,虽然混合电路中80%是数字电路,但是80%的故障发生在模拟部分[1]。
浅谈模拟电路故障原因与诊断方法
江苏省徐州医药高等职业学校毕业论文学生姓名孟浩学号060804107专业医用电子仪器与维护班级06高职医电（1）班实习单位指导教师朱守光学校指导老师景维斌实习地点徐州北方高科电子设备有限公司论文工作时间：2010年7月——2010年12月2010年12月模拟电路故障原因与诊断方法浅析摘要：随着电路系统集成度的不断增大，模拟电路中的故障成本占据集成电路总诊断成本的绝大部分，因此加强模拟电路故障诊断与排除的研究十分重要。
首先分析模拟电话故障的类型与原因，随后详细介绍几种故障的诊断方法。
关键词：模拟电路故障诊断方法任何一个系统,从某种意义上说,都是一台“故障发生器”。
即使采用最严格的可靠性设计与管理,作为合格对立面的故障却总是存在的,只是故障率或高或低、故障后果或重或轻而已。
于是研究故障诊断的理论与应用,对于保证系统可靠性来说是至关重要的。
随着现代自动化水平的日益提高,系统规模不断扩大,系统复杂性迅速增加,同时其投资也越来越大,从而引起维修费用的增高,停机损失巨大或事故后果严重等问题。
因此,对于大型复杂系统,人们更为迫切地希望提高其整体可靠性与可维护性,而故障诊断技术恰好为达到这一目标提供了途径。
一般系统故障诊断的基本原理是对比测试法,即根据实际系统输出与参考模型输出或与标准值的比较,来判断系统是否存在故障。
若存在故障,则从检测到的故障信息中分离出故障征兆,据此识别故障原因,将故障源定位,并采取相应的处理措施。
1模拟电路故障原因电路(系统)诞失规定功能称为故障，模拟电路发生了故障,就不能达到设计时所规定的功能和指标。
这种电路称为故障电路，在模拟电路中的故障类型及原因如下：从故障性质来分有早期故障、偶然故障和损耗故障。
早期故障是由设计、制造的缺陷等原因造成的、在使用初期发生的故障，早期故障率较高并随时间而迅速下降。
统计表明，数字电路的早期故障率为3～10％，模拟电路的早期故障率为1～5％，晶体管的早期故障率为0.75～2％，二极管的早期故障率为0.2～1％，电容器的早期故障率为0.1～1％。
模拟电路故障诊断的仿真研究
模拟电路故障诊断的仿真研究在现代电子技术领域，模拟电路扮演着至关重要的角色。
从消费电子产品到工业控制系统，模拟电路的稳定运行是确保整个系统性能和可靠性的关键。
然而，由于模拟电路的复杂性和其元件参数的连续性，故障的发生难以避免。
因此，对模拟电路故障诊断的研究具有重要的现实意义。
模拟电路故障诊断面临着诸多挑战。
首先，模拟电路中的信号通常是连续的，这与数字电路中的离散信号有很大的不同。
连续信号的处理和分析需要更复杂的技术和方法。
其次，模拟电路中的元件参数可能会随着时间、温度和环境等因素发生变化，这增加了故障诊断的难度。
此外，模拟电路中的故障类型多种多样，如短路、开路、参数漂移等，每种故障都可能导致不同的电路行为。
为了有效地诊断模拟电路的故障，仿真技术成为了一种重要的手段。
通过建立模拟电路的数学模型，并在计算机上进行仿真，可以模拟电路在正常和故障状态下的工作情况。
这样，我们就能够获取大量的数据，用于分析和诊断故障。
在进行模拟电路故障诊断的仿真研究时，首先需要建立准确的电路模型。
这包括对电路中各个元件的特性进行精确描述，以及考虑元件之间的相互作用。
常见的电路建模方法有等效电路模型、状态空间模型等。
例如，对于一个简单的电阻电容（RC）电路，可以使用一阶微分方程来描述其动态行为。
而对于更复杂的电路，可能需要使用状态空间模型来全面地反映电路的特性。
建立好电路模型后，接下来就是设置故障模式和参数。
故障模式的设置要尽可能地涵盖实际中可能出现的各种情况。
例如，对于一个电阻，可能的故障模式有阻值增大、减小甚至开路。
对于电容，可能会出现电容值变化或者短路等故障。
同时，还需要确定故障发生的位置和时间，以模拟真实的故障情况。
在仿真过程中，需要选择合适的仿真工具和算法。
目前，市面上有许多专门用于电路仿真的软件，如 SPICE、Multisim 等。
这些软件提供了丰富的元件库和强大的仿真功能，可以帮助我们快速地进行电路仿真。
在算法方面，常用的有瞬态分析算法、交流小信号分析算法等，根据具体的研究需求选择合适的算法可以提高仿真的效率和准确性。
容差模拟电路的软故障诊断
容差模拟电路的软故障诊断中心议题：•容差模拟电路的软故障诊断解决方案：•将电路的各种故障状态及正常态对应的理论值用PSpice仿真求出•用小波变换从输出采样信号中提取故障特点并对特点向量进行归一化自20世纪70年代以来，模拟电路故障诊断领域差不多取得了一定的研究成果，近年来，基于神经网络技术的现代模拟电路软故障诊断方法已成为新的研究热点，神经网络的泛化能力和非线性映射能力，使之能够适用于解决模拟电路故障诊断中的容差和非线性问题，但在软故障实际检测中，由于不同的分类故障之间又不可幸免地存在着模糊性，即不同的分类故障可能有相同或相近的故障特点向量，而这仅仅靠神经网络的泛化能力是无法解决的。
而量子神经网络被认为是一种具有固有模糊性的网络，它的隐层单元采纳多量子能级变换函数，每个多能级变换函数是一系列具有量子间隔偏移的S型函数之和，能将决策的不确定性数据合理地分配到各类故障中，从而减少故障识别的不确定度，提高模式识别的准确性。
文章提出了容差模拟电路软故障诊断的小波与量子神经网络方法，利用MonteCarlo分析解决电路容差问题，又利用小波分析，取其能反映故障信号特点的成分做为电路故障特点，再输入给量子神经网络。
不仅解决了一个可测试点问题，并提高了辨识故障类别的能力，而且在网络训练之前，利用主元分析降低了网络输入维数。
通过实验能够看出，这种方法不仅能实现模拟电路单软软故障诊断，也能实现多软软故障诊断，实验统计结果说明：故障诊断率为100％。
1主元分析主元分析即主成份分析(PrincipalComponentAnalysis，简称PCA)，它是最古老的多元统计分析技术之一。
主成份分析方法能够将数据从高维数据空间变换到低维特点空间，因而能够用于数据的特点提取及压缩等方面。
事实上质是将研究对象的多个相关变量转化为少数几个不相关变量的一种多元统计方法。
它基于Karhunen－Loeve分解，目的是在数据空间中找一组向量尽可能的说明数据的方差，通过一个专门的向量矩阵，将数据从原先的高维空间映射到一个低维向量空间，降维后储存了数据的要紧信息，从而使数据更易于处理。
浅谈模拟电路故障原因与诊断方法
浅谈模拟电路故障原因与诊断方法模拟电路是电子技术领域中的重要组成部分，它在各种电子设备中起着至关重要的作用。
模拟电路在使用过程中常常出现各种故障，这不仅影响了设备的正常工作，还给维修人员带来了一定的困扰。
对模拟电路的故障原因和诊断方法进行深入的研究，对于提高电子设备的可靠性和维修效率具有十分重要的意义。
一、模拟电路故障原因1. 元器件故障模拟电路中的元器件包括电容、电阻、电感、二极管、晶体管等。
这些元器件在长时间的工作中，会因为老化、温度变化、过电压或过电流等原因导致故障。
电容和电阻在长时间使用后可能会发生漏电、断路或变值；晶体管可能会出现击穿、漏电等问题。
元器件故障是模拟电路故障的常见原因之一。
2. 过载过载是指电路中的某个元器件或部分受到了超出其承受能力的电流或电压。
某个电阻额定功率为1W，但在实际使用中承受了2W的功率，这就会导致电阻过载而出现故障。
过载还可能导致其他元器件的损坏，因此必须引起足够的重视。
3. 温度问题温度对模拟电路的工作性能有着重要的影响。
在高温下，电子元器件的漏电流会增大、频率特性会发生变化、局部热失真会造成电路性能下降或损坏，从而引起故障。
温度也会影响焊接点的可靠性，导致接触不良或断路故障。
4. 不良接触不良接触是模拟电路中常见的故障之一。
连接器、插座、开关等部件因为接触松动、氧化、腐蚀等问题，导致信号干扰、接触不良，最终引起电路故障。
检查和维护连接部件是保障电路正常工作的重要措施。
1. 基本原理在进行模拟电路故障诊断时，首先应当熟悉模拟电路的基本原理和工作原理。
只有了解了电路的工作原理，才能更好地分析故障原因和进行故障诊断。
2. 测试仪器的应用在故障诊断过程中，测试仪器起着至关重要的作用。
比如示波器可以用来观察信号波形、频率和幅度；万用表可以用来测量电路元器件的电阻、电容、电压等参数；信号发生器可以用来检测信号源的输出等。
熟练掌握各种测试仪器的使用方法，对于模拟电路故障的诊断十分重要。
模拟电路常见故障的诊断及处理分析
模拟电路常见故障的诊断及处理分析1. 引言1.1 模拟电路常见故障的诊断及处理分析模拟电路是电子技术领域中的重要组成部分，广泛应用于各种电子设备中。
模拟电路在使用过程中也会出现各种故障，给电子设备的正常工作带来困扰。
对模拟电路常见故障的诊断及处理分析显得尤为重要。
通过对模拟电路故障的分析，可以帮助工程师快速准确地找出故障原因，从而采取相应的修复措施。
本文将从常见的模拟电路故障类型、故障的原因分析、故障的检测方法、故障的处理和修复技术以及故障预防方法等方面进行探讨，旨在为工程师提供一些实用的技术方法。
通过本文所述的方法和技术，工程师们可以更加深入地了解模拟电路故障的内在机理，提高故障诊断和处理的效率，从而保障电子设备的正常运行。
模拟电路故障的诊断和处理是一项复杂而又重要的工作，只有不断学习和实践，才能更好地应对各种故障情况，确保电子设备的稳定运行。
2. 正文2.1 常见的模拟电路故障类型1. 电路打开或短路：这是最常见的故障类型之一。
电路打开导致电流无法通过，而短路则会导致电流超出设计范围，都会影响电路的正常工作。
2. 元器件故障：电阻值偏移、电容漏电、二极管击穿等元器件故障可能会导致电路性能下降或无法正常工作。
3. 电源问题：电源电压波动、电源噪声等问题会对模拟电路的稳定性和精度造成影响。
4. 信号干扰：来自其他电路或外部环境的信号干扰、串扰会干扰模拟电路正常的信号传输和处理。
5. 温度敏感性：某些元器件在温度变化下性能会有所波动，如果设计不当可能导致电路故障。
以上是常见的模拟电路故障类型，工程师在诊断和处理故障时需要综合考虑各种可能的原因，并通过适当的检测方法和处理技术来解决问题，从而确保模拟电路的正常运行和性能稳定。
2.2 故障的原因分析故障的原因分析是解决模拟电路问题的第一步，仔细的原因分析可以帮助工程师快速准确地定位故障点，从而提高故障处理效率。
常见的模拟电路故障原因包括以下几个方面：1. 元器件损坏：元器件在长时间工作或工作环境恶劣的情况下，可能会受到电压过高、过流、温度过高等因素的影响而损坏。
现代模拟电路故障诊断方法探讨
家系统 ， 其得 到广 泛应用的原因主要是 由故障诊断和基于产生
人 工智能技术 在今后 的工程 中具有广泛 的应用前景， 这种
式规则 的专家系统 的特点所决定的。 使用这种诊断方法 的特点 技术 的应 用将会使得 模拟 电路故 障诊断 的方 法得到进 一步发 是诊 断方法更加趋于完善， 使其适 用性更加广泛， 为实现复 是： 可 以将故 障与征兆 之间的关系 易于用直观 的， 模块 化的规 展 ， 其 则表 示 出来 ， 并且这种 专家系统允许增加 、 删除或修 改一些 规 杂大规模模拟 电路的故障诊断提供更有 效且更实用的方法， 将会成为今后模拟电路故障诊断的主发展方 向。 则， 来确保诊 断系统的实时性和有 效性 ， 还可 以在一定程度 上 解 决不确定性 的问题 和给 出符合人类语言习惯的结论并具有相
实验研 究 ・
现代模 拟 电路故障诊 断方法探讨
孙伟伟 （ 泰州 技师学院， 江苏 泰卅 ｌ ２ ２ ５ ３ ０ ０ ）
摘 要： 随着电子技术的快速发展， 电子系统和仪器仪表的结构随之也变得复杂了 ， 同时这样在设备运行时也会频繁发生故障． 故障诊断则
成了 维持整 个 电路 的安 全运 行保 障。 文章主要介 绍 了 现 代 模 拟 电路 故障诊 断 中遇 到的困难 及诊 断方 法。
织学习样本 ， 根据问题 和样本构造 神经 网络 ， 选择 合适 的学 习
造成故 障模 型比较繁琐， 难 以量化 。 （ ２ ） 因为参数误差、 非线性 、
或 环境造成 的干扰 等多项 因素 ， 使得 电路工作特性 发生偏移 ，
利用Ａ Ｎ Ｎ 的学习、 联想记忆、 分布式并行信息处理 导致输入与输出关系复杂， 从而使得一些故 障诊断方法失去了 算 法和 参数。 可以解决诊断系统 中不确定知识表示、 获取、 和并行推理 其准 确性。 （ ３ ） 非线性 问题在模 拟电路中广泛 的存在， 伴随着 电 功 能， 在 上一方法 中提 到神经 网络可 以弥补专家系统的一部 路 规模 的线 性增 大， 使得计 算量大大增加 ； 现在在 电路 中存在 等 问题 。 但是Ａ Ｎ Ｎ 技 术仍 有不足之 处。 由 于其 自 身不够完备， 学 着大量 的反馈 回路 ， 而这也同样增加了计算量， 也是测试变得复 分缺 陷，
模拟电路故障诊断方法及实用性研究
模拟 电路 故障诊断方法及实用性研究
冯雨轩 高天 棉
（ 黑龙江八 一农 垦大学， 黑 龙 江 大 庆 １ ６ ３ ３ １ ９）
摘要 ：模 拟 电路 故障诊 断 方法是 － ３代较 为 简便 的一种 电子 方面 的故障排 查 与诊 断 方法之一 ，它 能够将 一些 复
杂的技术问题转变成相对直观 、有趣 、简单的数据，有助于减少 日 常生产中的各种实际技术类 问题。受现实 条件 及该 项方 法本 身限制 ，模 拟 电路故 障诊 断方 法上存在 一定 的缺 陷，需要 不 断地 探 索和 完善 。相 关人 员必 须认识到模拟电路故障诊断方法的实用性意义，掌握和分析现有的一些方法分类情况，进而提 出一系列科学
数停 机解列后蒸汽过热度 比较 低时不得进行超速试 验 ：打 闸前 低压缸胀差不大于＋ ４ ｍ ｍ ，中压缸胀差不大于＋ ３ ． ５ ｍ ｍ 。
数 的流动性强 、量 大等因素影响 ，使得 故障模型复杂 ，各 类操作难 以简单化 。 （ ２ ）线性和非线性 问题客观存在，使 得在故 障诊 断的计算过程 当中难度增 大，导致最终判 定结
ｌ 模拟电路故障诊断方法的实用性 意义
模拟 电路在 当今社会 中发挥越来越重要 的作用 ，所 以
用相 当的智能化和 电气化设备 ，特 别是信息技术 的推广 ，
促 使各 类 日常社会事务更加 离不 开模拟 电路相关产 品和技
术。 自１ ９ ７ ０ 年伊始 ，该类 故障诊断方法渐渐发展 出了相对 系统 的理 论体 系 ，并且成 为 网络理 论 除 “ 网络分 析 ”和 “ 网络综合 ”以外的第三 大理论 。
［ ５ 】 李翔 ，倪龙 ，江辉 民，张旭 ，马最 良．家用热泵热水
器运行 中常见 问题分析及 解决措 施［ Ａ 】 ． 中国制冷学 会２ ０ ０ ９ 年 学术年会论文集［ ｃ 】 ．２ ０ ０ ９ ，１ １（ ２ ） ． 【 ６ 】 张 军 ，陆松 ，刘 东远 ，张 燕 东． 用 于汽轮 机现 代化 改造 叶 片设 计 的试 验 研 究 【 Ｊ ］ ． 中 国 电力 ，２ ０ １ ０ ，
模拟电路统一软故障诊断的研究
模拟电路统一软故障诊断的研究作者：王新宇姜浩宇衡一嘉来源：《山东工业技术》2017年第18期摘要：目前对于模拟电路故障的诊断业内存在很多方式方法，模拟电路统一软故障诊断是一项二十世纪末兴起的新兴研究，虽然其问世不久但是具有其他传统方法所无法代替的优势。
本文对模拟电路统一软故障诊断方法的提出，然后列举了模拟电路统一软故障诊断方法的改进，最后对模拟电路统一软故障诊断的发展趋势进了展望。
同时指出随着智能科技的不断发展，模拟电路统一软故障诊断方法在将来科技智能化普及中，还具有广阔的发展前景。
关键词：模拟电路；软故障诊断；节点电压灵敏度；故障字典DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.18.1951 引言在现阶段的电子仪器电路中，分为数字电路与模拟电路两种，其中数字电路随着智能化科技的发展而在整个电路中所占的比例越来越大，但是模拟电路具有的可靠性决定了数字电路所无法代替的优势，所以目前的电路都是采用数字电路与模拟电路两个混合联结，互相取长补短、合理分布的完善整个电路系统。
但是在这种混合电路中，模拟电路出现故障的几率要比数字电路大的多，严重影响到整个电路系统的稳定性，所以对于模拟电路部分的故障诊断研究是相当重要且具有现实意义的。
2 模拟电路统一软故障诊断方法的提出从1990开始，全世界的专家们就对模拟电路统一软故障的诊断方法开始进行研究与相关实验，其原理与构造是在故障字典的基础上构建的，根据故障字典法继而延伸出支路屏蔽的诊断模式，而后又进化为根据电路参数随元件的实际状况改变的诊断模式，这两个诊断模式先进的地方在于是根据电路实际数据与元件的实际状况来进行分析与检测，可以根据电路参数的变化与元件参数的联系来作为诊断的依据。
已有研究文献对于模拟电路中的节点电压灵敏度进行了深入研究，构建了根据节点电压灵敏度的微妙变化，构建了新的故障字典，并且根据这个理论提出的对于模拟电路进行软故障诊断的方法，该方法以节点电压灵敏度在电路中的特殊属性为构建基础，但是摒弃了故障字典的设置，而是对于容差因素进行了对应的方式处理。
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第27卷第11期·1060·电子测量与仪器学报JOUＲNAL OF ELECTＲONIC MEASUＲEMENT AND INSTＲUMENTVol .27No .112013年11月收稿日期：2013-05Ｒeceived Date ：2013-05*基金项目：国家自然科学基金（61201031，61171079）资助项目DOI ：10．3724/SP．J．1187．2013．01060模拟电路统一软故障诊断的研究*胡梅1胡列峰2明德祥1（1．国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073；2．湖南出入境检验检疫局长沙410004）摘要：在模拟电路故障诊断的诸多方法中，模拟电路统一软故障诊断方法成为新的研究热点。
从模拟电路统一软故障诊断方法的提出，到模拟电路统一软故障诊断方法的改进，将其与基于多种方法融合的模拟电路软故障诊断方法做了比较。
最后重点分析了模拟电路统一软故障诊断的研究现状和存在的不足，基于实用化的角度，从统一的模拟电路故障诊断的功能模块划分原则和方法、通用的模拟电路故障可诊断性分析方法、通用的模拟电路模块化分级诊断软故障诊断方法、统一的诊断效果评估指标4个方面指出了模拟电路统一软故障诊断的发展趋势。
关键词：模拟电路；统一软故障诊断；SBT ；SAT ；可诊断性分析中图分类号：TN431．1文献标识码：A国家标准学科分类代码：510Study on unified soft fault diagnosis of analog circuitsHu Mei 1Hu Liefeng 2Ming Dexiang 1（1．College of Mechatronics Engineering and Automation ，National University of Defense Technology ，Changsha ，410073，China 2．Hunan Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau ，Changsha ，410004，China ）Abstract ：Among the methods of fault diagnosis of analog circuit ，the unified soft fault diagnosis method has become a new hotspot．Firstly ，this paper introduces the provenance of unified soft fault diagnosis method of analog circuit ，and the improved measures of the proposed unified soft fault diagnosis method are analyzed．Then ，the soft fault di-agnosis methods based on the fusion of some different methods are compared with the unified method．Finally ，the research status and the existing problems of the unified soft fault diagnosis method are analyzed particularly．Based on the practical perspective ，we point out the research direction of the unified soft fault diagnosis according to four different aspects ：the principle and method of function module division of the unified soft fault diagnosis ，the univer-sal fault detectable analysis method of diagnostic analog circuit ，the universal strategy of module classification diag-nosing for analog soft fault ，the unified diagnostic evaluation index ，and finally discuss the issues remain to be re-solved．Keywords ：analog circuit ；unified soft fault diagnosis ；SBT ；SAT ；analysis of fault detectable1引言虽然电子仪器系统越来越趋于“大数字，小模拟”结构，即数字电路所占的比例越来越大，但是终究无法完全取代模拟电路，所以其中大部分电路是模拟和数字混合电路［1-2］。
电路的测试和故障诊断是制约电子仪器发挥效能的主要因素之一，随着电子仪器中数模混合电路的应用越来越广泛，对电路故障诊断提出了更为严格的要求［3］。
据统计，在电子仪器数模混合电路中，模拟部分故障发生的概率远高于数字部分，模拟部分的可靠性决定了整个混合电路系统的可靠性，所以模拟部分的故障诊断需求更为迫切［4-6］。
自20世纪70年代以来，学者们致力于模拟电路故障诊断的研究，传统的基于电路本身的模拟电路故障诊断方法有参数识别法、故障验证法和故障第11期模拟电路统一软故障诊断的研究·1061·字典法；基于遗传算法、专家系统、模糊理论、神经网络、小波变换等理论发展起来的基于“信号处理→学习训练→模式识别”的方法则属于现代模拟电路故障诊断方法；归纳起来可以将这些方法分成两大类：基于测前仿真（simulation before test，SBT）的诊断方法和基于测后仿真（simulation after test，SAT）的诊断方法。
基于测前仿真的故障字典法是目前最为成熟实用的方法，但该方法的关键在于电路元件的故障特征如何选取，不同的故障特征能构建不同的故障字典，诊断效果也因此不同。
近年来，模拟电路统一软故障诊断方法的研究成为新的热点，该方法基于电路本身提取统一的故障特征，能够同时诊断硬故障和软故障，本质上属于基于测前仿真的诊断方法。
综述了现有模拟电路统一软故障诊断方法的特点，通过分析现有模拟电路软故障诊断实用化的方向，从4个方面指出了模拟电路统一软故障诊断方法的发展趋势。
2模拟电路统一软故障诊断方法的提出20世纪90年代，学者们就开始探索模拟电路统一软故障诊断方法，但都是基于故障字典法来研究的，相继出现了基于支路屏蔽的诊断原理和基于电路参数随元件变化轨迹的诊断原理［7-8］，然而这2种方法都是直接研究电路参数与元件参数之间的关系，或是电路参数的增量与元件参数变化之间的关系。
文献［9］根据电路参数随元件参数的变化，首次找到了其中的不变性，作为线性模拟电路中硬故障和软故障的共同特征：节点电压灵敏度大小序列，提出了基于节点电压灵敏度序列守恒的诊断原理。
该方法故障模型简单，而且这个创新性的发现为实现模拟电路硬故障和软故障的统一诊断开辟了1条新途径。
文献［9］只能给出定性的诊断结果，无法描述容差模拟电路。
文献［10］研究了线性无容差模拟电路中节点电压灵敏度之间的定量关系，构造了节点电压灵敏度权序列故障字典。
文献［11］基于该思想提出了基于节点电压灵敏度比值序列特征的软故障诊断方法，对容差进行了相应的处理，但是没有建立故障字典。
节点电压灵敏度序列方法构造的字典能同时诊断硬故障和软故障，故障模型简单，但只应用于由Ｒ、C、L组成的线性电路或分段线性电路的直流故障诊断。
该字典法只需测前仿真故障电路的节点电压，在测后计算电压增量，与其他字典的构造难度相比，较为简单实用。
3模拟电路统一软故障诊断方法的改进自从模拟电路统一软故障诊断思想提出以后，学者们不断尝试着将该方法一步步改进，提出了很多很好的策略。
文献［12］提出了基于节点电压增量关系函数的诊断原理，并给出了一种新的软故障和多故障字典法。
分析并证明了线性模拟电路中，随着元件参数的变化，若干节点电压增量之间的关系函数是1个齐次线性方程，该方程的系数即为统一软故障的特征。
文献［13］中介绍的模拟电路统一斜率故障特征对应其中单故障诊断的特例。
文献［14］基于节点电压增量关系方程理论，根据高阶故障对低阶故障的覆盖性，并结合替代原理，提出了一种可以诊断非线性模拟电路软故障的字典法，将仅应用于线性模拟电路软故障诊断的方法推广到了含有少量非线性元件的模拟电路。
文献［15］基于故障字典法和模糊理论，建立了以节点电压灵敏度为关键量的模糊规则字典和节点电压增量比向量字典，在故障定位的同时还能判断出其参数的改变方向。
文献［16］则基于文献［13］的斜率故障模型做了深入的研究，通过理论证明“点斜式方程”包含了电路正常节点电压信息和斜率故障特征，并通过测前计算和仿真考虑容差影响构造故障字典，最后给出故障字典的测试节点选择方法。
文献［17］针对线性模拟电路中由于元件参数容差导致故障定位难度大的问题，建立了以节点电压增量比作为特征向量的故障字典，并建立了3个故障隔离的几何模型。
文献［18］首先以节点电压灵敏度为基础推导出了电路状态规则表和节点电压增量比矢量故障字典，能同时实现线性电路故障元件的定位和故障元件参数变化量的计算，实现故障的定量诊断。
与节点电压灵敏度方法相同，基于节点电压增量关系函数线性相关性的软故障统一特征更加简单，构造的字典能同时诊断硬故障和软故障，只需测量节点电压增量，就能进行定量的诊断，更为简单实用。
并且该方法在测前只需仿真待测元件的任意参数故障1次，得到的故障特征就能用来诊断·1062·电子测量与仪器学报第27卷该元件的所有硬故障和软故障，单故障仿真的结果也可用于多故障的诊断。
这个研究发现是非常有用的，但该故障模型仍只应用于由Ｒ、C、L组成的线性电路的故障诊断。
文献［19］基于神经网络和遗传算法，根据提取的模拟电路中元件软故障的统一故障特征并把它们作为神经网络训练样本的样本中心，训练好的神经网络用于电路中单故障、双故障和三故障的诊断。
该文献从电路阻抗变化引起电压变化的角度出发，证明了节点电压增量的归一化特征和电路阻抗满足的数量关系，也就是作为电路故障的统一故障特征是与被测元件参数无关，只与电路拓扑结构和电路中其它元件参数有关的不变特征，可以通过电压增量仿真计算得到，这与文献［12］的结论一致。