[發明專利]基于定性推理的放大電路故障傳播分析方法

有效

• 申請號: 201310145497.1
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103226636A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 趙廣燕;陳忱;孫宇鋒;胡薇薇;丁瀟雪
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于定性推理的放大電路故障傳播分析方法，其特征在于：該方法的具體步驟如下：?

步驟一：將放大電路系統層次化分解為電路系統層、功能模塊層、元器件層，理清各元器件之間的物理連接關系、各模塊的功能邏輯連接關系，并繪制放大電路系統的三層網絡功能邏輯連接圖；?

步驟二：建立放大電路中各類元器件級連通性模型，具體步驟如下第1至第5步所示：?

第1步：分析器件的電學特性，從中選取對各種性能信號經器件進行傳遞這一過程影響最大的電學特性作為后續重點分析的關鍵因素；?

第2步：按照故障信號六維向量形式，對放大電路中的實際輸入故障信號的六維屬性分別進行定性描述，最終構成該器件的輸入故障信號I_in；?

第3步：分析該器件對第2步中描述的輸入故障信號傳輸過程的實際影響，根據故障傳播阻值L的定義，從給定的五個定性值∞、high、1、low、0中選取一個，作為該器件對此類故障信號的故障傳播阻值L；?

第4步：將從第2步中獲得的輸入故障信號I_in以及從第3步中獲得的故障傳播阻值L作為已知條件，按照節點影響機制推導出該器件的輸出故障信號I_out，輸出故障信號同樣以故障信號六維向量形式進行表示；?

第5步：對于不存在特殊信號流向的元器件，對其中一個端口進行分析即可，其連通性模型只有一個I_in；對于存在特殊信號流向的元器件，對其每一個輸入端口分別進行上述第1、2、3、4步；?

步驟三：用步驟二建立的元器件級連通性模型直接替換電路模塊中的相應元器件，保持原有物理連接關系不變，用有向邊表示該層定性網絡中的故障信號流向，最終建立功能模塊級定性網絡；?

步驟四：基于步驟一中得到的放大電路系統功能邏輯連接圖，用步驟三所建立的功能模塊級定性網絡替換其中相應的功能模塊，用邏輯節點表示不同功能模塊之間的邏輯連接關系，用有向邊表示該層定性網絡中的故障信號流向，最終構成放大電路系統的定性網絡模型；?

步驟五：選擇需要注入故障的元器件，將其作為故障源節點，并進行描述，有以下兩種情況：?

（1）若為開路及短路結構性故障，將故障信號I的強度定義為∞，改變定性網絡結構，規則如下：若為開路故障，令所有開路路徑中的節點的故障傳播阻值L=0，流動的故障信號表達式為I_i,DC,∞，標明故障源節點；若為短路故障，令所有短路路徑中的節點的故障傳播阻值L=0，產生故障信號I_u,DC,∞，標明故障源節點；其中，∞表示故障信號強度無窮大，即出現開路及短路故障，輸出信號微弱及無輸出；?

（2）若為參數漂移非結構性故障，不改變網絡結構，產生故障信號強度范圍為0<I<∞，其余故障屬性按照故障信號I的定義進行描述；?

其中，∞表示故障信號強度無窮大，即出現開路及短路故障，輸出信號微弱及無輸出；?

步驟六：以廣度優先路徑搜索原則推理該故障信號在故障源節點所在層次的定性網絡中的橫向傳播情況，令該節點為點A，橫向傳播具體推理流程如下（1）至（6）所述：?

（1）搜索與故障源節點在物理連接關系上直接相連的子節點，將其稱為直接子節點，并存入“待訪問節點集合”中，令該集合為S；?

（2）判斷：集合S中所有節點是否全部訪問完畢？若否，順序向下執行（3）；若是，則跳至下述（6）執行；?

（3）按照距離故障源節點由近到遠的順序訪問集合S中的節點，令當前正在被訪問的節點為點P；?

（4）利用節點影響機制與信號作用機制推理得到點P的輸出故障信號；?

（5）判斷：點P是否為“死點”？若是，從集合S中刪除點P；若否，搜索點P的直接子節點，用這些搜索到的子節點替代點P存入集合S中；?

（6）判斷：該層定性網絡中所有節點狀態是否達到穩定？若否，返回（1）執行；若是，向上層網絡輸出故障信號；?

步驟七：將步驟六得到的橫向傳播推理結果向上層定性網絡傳遞，即得到上層定性網絡中對應節點的輸出故障信號，令該上層節點為點B；?

步驟八：將點B作為新的故障源節點；?

步驟九：判斷故障源節點是否為放大電路系統的頂層節點；若不是，則返回步驟六繼續執行；若是頂層節點，則向下執行步驟十；?

步驟十：當定性網絡中所有節點狀態均達到穩定后，填寫故障傳播結果記錄表、對放大電路系統定性網絡模型進行連接邊線型與節點符號標識。?