一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路故障診斷的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路 故障診斷的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于無故障電路響應(yīng)的優(yōu)化線性測試信號方法是本發(fā)明所采用方法的基礎(chǔ)。這個 測試信號包括一串矩形脈沖，脈沖的振幅和持續(xù)時間與被測電路的傳遞函數(shù)有關(guān)。但是這 個方法不能直接應(yīng)用于模數(shù)混合信號電路測試，因?yàn)橐坏y試信號通過數(shù)字模塊，振幅會 限制在邏輯〇和邏輯1之間的范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路故 障診斷的測試方法。其目的是提供一種可以大大簡化測試過程，節(jié)省測試時間和費(fèi)用，使工 作效果得到顯著提高的一種測試方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路故障診斷的測試方法，是將瞬態(tài)響應(yīng)測試應(yīng)用于模 數(shù)混合電路故障診斷，通過傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)加以實(shí)現(xiàn)的測試方法；該系統(tǒng)包括知識庫和推 理機(jī)兩大部分，知識庫的組建包含知識獲取、被測對象的事實(shí)征兆、規(guī)則庫、數(shù)據(jù)庫構(gòu)成；推 理機(jī)包括解釋機(jī)制和人機(jī)接口部分；該系統(tǒng)知識庫和推理機(jī)的組建方法如下： 步驟1，組建知識庫：幾種狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)曲線區(qū)分比較明顯，可以有效地區(qū)分各自 所代表的狀態(tài)；但是由于曲線的非線性非常明顯，專家系統(tǒng)無法識別，這樣的曲線不能直接 放到知識庫中，必須進(jìn)行如下預(yù)處理： (1) 提取曲線的特征，包括：曲線極值、曲線拐點(diǎn)、曲線的單調(diào)性； (2) 提取可以為診斷所利用的特征； (3) 將能區(qū)分曲線的特征加以分類，寫進(jìn)知識庫； 以正常狀態(tài)瞬態(tài)響應(yīng)曲線為例加以說明，通過提取曲線特征，得到：曲線極大值：3. 5 ; 曲線極小值：〇. 1 ;曲線是否有局部極值：是，為2. 85 ;單調(diào)性：非單調(diào)，依據(jù)此得出一條規(guī) 貝1J，其自然語言描述為： 如果得到電路瞬態(tài)響應(yīng)曲線： 且：它的最大值為3.5 ; 且：它的最小值為0. 1 ; 且：它有局部極值，為2.85 ; 且：它是非單調(diào)的； 貝IJ:通過該曲線判斷，該電路無故障； 如此建立全部規(guī)則，完成之后，遵照以下兩條基本原則對全部規(guī)則進(jìn)行核對：Il用最小一組充分條件來定義一條產(chǎn)生式規(guī)則，避免不必要的冗余；:S:避免任何兩條產(chǎn) 生式規(guī)則發(fā)生沖突；如此構(gòu)建了該模數(shù)混合電路故障診斷專家系統(tǒng)的知識庫； 步驟2,推理機(jī)：推理過程為單故障診斷推理，采用精確推理方法，正向推理方向；推理 步驟為：如果有征兆A，那么判斷其是否滿足規(guī)則1，若滿足則轉(zhuǎn)規(guī)則2,否則轉(zhuǎn)規(guī)則3,依次 類推，直到得到結(jié)論。
[0005] 所述的將瞬態(tài)響應(yīng)測試的方法結(jié)合瞬態(tài)響應(yīng)分析應(yīng)用，應(yīng)用于優(yōu)化線性測試信號 方法，因此測試信號能直接應(yīng)用到混合信號電路；測試向量包括一系列振幅脈沖，這些脈沖 能從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字測試設(shè)備中得到；任何電路的響應(yīng)都包括電路內(nèi)部發(fā)生情況的信息，因此可 以用瞬態(tài)響應(yīng)對電路進(jìn)行統(tǒng)一分析；不同電路狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)曲線能夠區(qū)分出電路的各 個不同狀態(tài)，只要采樣輸出點(diǎn)在不同時間下的電壓值即可提取輸出點(diǎn)的時域特征；將這個 方法應(yīng)用到單獨(dú)的模擬電路和數(shù)字電路中，都獲得了很好的故障覆蓋率；該方法只要監(jiān)測 輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)，避免了測試點(diǎn)選擇的問題，這樣在測試過程中就會方便很多。
[0006] 所述的模數(shù)混合電路，對該電路進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析；選輸入為脈沖信號，人為設(shè)定 多種電路故障，得到電路在各單故障狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)曲線。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用效果是： 本發(fā)明方法將瞬態(tài)響應(yīng)測試法結(jié)合瞬態(tài)響應(yīng)分析應(yīng)用于優(yōu)化線性測試信號方法，因此 測試信號能直接應(yīng)用到混合信號電路。測試向量包括一系列振幅脈沖，這些脈沖能從標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)字測試設(shè)備中得到。本發(fā)明方法應(yīng)用到單獨(dú)的模擬電路和數(shù)字電路中，都獲得了很好的 故障覆蓋率。該方法只要監(jiān)測輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)，避免了測試點(diǎn)選擇的問題，這樣在測試 過程中就會方便很多。瞬態(tài)響應(yīng)測試的另外一個優(yōu)點(diǎn)就是其速度通常比傳統(tǒng)的小信號測試 或靜態(tài)測試速度快。本發(fā)明還可以大大簡化測試過程，節(jié)省測試時間和費(fèi)用，使工作效果得 到顯著提高，更加適合于實(shí)際工程應(yīng)用。
[0008] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所采用模數(shù)混合電路實(shí)例； 圖2本發(fā)明所采用電路正常狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線； 圖3是本發(fā)明所米用電路AC短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線； 圖4是本發(fā)明所采用電路R6短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線； 圖5是本發(fā)明所采用電路放大器2正負(fù)極短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線； 圖6是本發(fā)明診斷專家系統(tǒng)框圖； 圖7是本發(fā)明中推理機(jī)制圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 本發(fā)明是一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路故障診斷的測試方法。是將瞬態(tài)響應(yīng) 測試法結(jié)合瞬態(tài)響應(yīng)分析應(yīng)用，應(yīng)用于模數(shù)混合電路故障診斷，通過傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)加以 實(shí)現(xiàn)的測試方法，利用一種將瞬態(tài)響應(yīng)測試應(yīng)用于模數(shù)混合電路故障診斷的新方法，通過 傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)加以實(shí)現(xiàn)，更加適合于實(shí)際工程應(yīng)用。將瞬態(tài)響應(yīng)測試法結(jié)合瞬態(tài)響應(yīng)分 析應(yīng)用于優(yōu)化線性測試信號方法，因此測試信號能直接應(yīng)用到混合信號電路。測試向量包 括一系列振幅脈沖，這些脈沖能從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字測試設(shè)備中得到。
[0011] 任何電路的響應(yīng)都包括電路內(nèi)部發(fā)生情況的信息，因此可以用瞬態(tài)響應(yīng)對電路進(jìn) 行統(tǒng)一分析。不同電路狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)曲線能夠區(qū)分出電路的各個不同狀態(tài)，這樣只要 采樣輸出點(diǎn)在不同時間下的電壓值即可提取輸出點(diǎn)的時域特征。將這個方法應(yīng)用到單獨(dú)的 模擬電路和數(shù)字電路中，都獲得了很好的故障覆蓋率。該方法只要監(jiān)測輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié) 點(diǎn)，避免了測試點(diǎn)選擇的問題，這樣在測試過程中就會方便很多。瞬態(tài)響應(yīng)測試的另外一個 優(yōu)點(diǎn)就是其速度通常比傳統(tǒng)的小信號測試或靜態(tài)測試速度快。因此綜合看，瞬態(tài)響應(yīng)測試 非常適合于實(shí)際工程應(yīng)用，大大簡化了測試過程，節(jié)省了測試時間和費(fèi)用。
[0012] 如圖1所示是本發(fā)明所采用模數(shù)混合電路，對該電路進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析。選輸入 為脈沖信號，人為設(shè)定多種電路故障，得到電路在各單故障狀態(tài)下的瞬態(tài)響應(yīng)曲線，如圖 2_圖5所示：圖2本發(fā)明所采用電路正常狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線；圖3是本發(fā)明所采用電路 AC短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線；圖4是本發(fā)明所米用電路R6短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng) 曲線；圖5是本發(fā)明所采用電路放大器2正負(fù)極短路故障狀態(tài)下瞬態(tài)響應(yīng)曲線； 一種基于專家系統(tǒng)的模數(shù)混合電路故障診斷的測試方法，如圖6所示，具體操作步驟 如下：該專家系統(tǒng)包括知識庫和推理機(jī)兩大部