一种基于专家系统的模数混合电路故障诊断的测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种基于专家系统的模数混合电路 故障诊断的测试方法。
【背景技术】
[0002] 基于无故障电路响应的优化线性测试信号方法是本发明所采用方法的基础。这个 测试信号包括一串矩形脉冲，脉冲的振幅和持续时间与被测电路的传递函数有关。但是这 个方法不能直接应用于模数混合信号电路测试，因为一旦测试信号通过数字模块，振幅会 限制在逻辑〇和逻辑1之间的范围内。
【发明内容】
[0003] 为克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种基于专家系统的模数混合电路故 障诊断的测试方法。其目的是提供一种可以大大简化测试过程，节省测试时间和费用，使工 作效果得到显著提高的一种测试方法。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是： 一种基于专家系统的模数混合电路故障诊断的测试方法，是将瞬态响应测试应用于模 数混合电路故障诊断，通过传统的专家系统加以实现的测试方法；该系统包括知识库和推 理机两大部分，知识库的组建包含知识获取、被测对象的事实征兆、规则库、数据库构成；推 理机包括解释机制和人机接口部分；该系统知识库和推理机的组建方法如下： 步骤1，组建知识库：几种状态下的瞬态响应曲线区分比较明显，可以有效地区分各自 所代表的状态；但是由于曲线的非线性非常明显，专家系统无法识别，这样的曲线不能直接 放到知识库中，必须进行如下预处理： (1) 提取曲线的特征，包括：曲线极值、曲线拐点、曲线的单调性； (2) 提取可以为诊断所利用的特征； (3) 将能区分曲线的特征加以分类，写进知识库； 以正常状态瞬态响应曲线为例加以说明，通过提取曲线特征，得到：曲线极大值：3. 5 ; 曲线极小值：〇. 1 ;曲线是否有局部极值：是，为2. 85 ;单调性：非单调，依据此得出一条规 贝1J，其自然语言描述为： 如果得到电路瞬态响应曲线： 且：它的最大值为3.5 ; 且：它的最小值为0. 1 ; 且：它有局部极值，为2.85 ; 且：它是非单调的； 贝IJ:通过该曲线判断，该电路无故障； 如此建立全部规则，完成之后，遵照以下两条基本原则对全部规则进行核对：Il用最小一组充分条件来定义一条产生式规则，避免不必要的冗余；:S:避免任何两条产 生式规则发生冲突；如此构建了该模数混合电路故障诊断专家系统的知识库； 步骤2,推理机：推理过程为单故障诊断推理，采用精确推理方法，正向推理方向；推理 步骤为：如果有征兆A，那么判断其是否满足规则1，若满足则转规则2,否则转规则3,依次 类推，直到得到结论。
[0005] 所述的将瞬态响应测试的方法结合瞬态响应分析应用，应用于优化线性测试信号 方法，因此测试信号能直接应用到混合信号电路；测试向量包括一系列振幅脉冲，这些脉冲 能从标准数字测试设备中得到；任何电路的响应都包括电路内部发生情况的信息，因此可 以用瞬态响应对电路进行统一分析；不同电路状态下的瞬态响应曲线能够区分出电路的各 个不同状态，只要采样输出点在不同时间下的电压值即可提取输出点的时域特征；将这个 方法应用到单独的模拟电路和数字电路中，都获得了很好的故障覆盖率；该方法只要监测 输入节点和输出节点，避免了测试点选择的问题，这样在测试过程中就会方便很多。
[0006] 所述的模数混合电路，对该电路进行瞬态响应分析；选输入为脉冲信号，人为设定 多种电路故障，得到电路在各单故障状态下的瞬态响应曲线。
[0007] 本发明的优点及应用效果是： 本发明方法将瞬态响应测试法结合瞬态响应分析应用于优化线性测试信号方法，因此 测试信号能直接应用到混合信号电路。测试向量包括一系列振幅脉冲，这些脉冲能从标准 数字测试设备中得到。本发明方法应用到单独的模拟电路和数字电路中，都获得了很好的 故障覆盖率。该方法只要监测输入节点和输出节点，避免了测试点选择的问题，这样在测试 过程中就会方便很多。瞬态响应测试的另外一个优点就是其速度通常比传统的小信号测试 或静态测试速度快。本发明还可以大大简化测试过程，节省测试时间和费用，使工作效果得 到显著提高，更加适合于实际工程应用。
[0008] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
【附图说明】
[0009]图1是本发明所采用模数混合电路实例； 图2本发明所采用电路正常状态下瞬态响应曲线； 图3是本发明所米用电路AC短路故障状态下瞬态响应曲线； 图4是本发明所采用电路R6短路故障状态下瞬态响应曲线； 图5是本发明所采用电路放大器2正负极短路故障状态下瞬态响应曲线； 图6是本发明诊断专家系统框图； 图7是本发明中推理机制图。
【具体实施方式】
[0010] 本发明是一种基于专家系统的模数混合电路故障诊断的测试方法。是将瞬态响应 测试法结合瞬态响应分析应用，应用于模数混合电路故障诊断，通过传统的专家系统加以 实现的测试方法，利用一种将瞬态响应测试应用于模数混合电路故障诊断的新方法，通过 传统的专家系统加以实现，更加适合于实际工程应用。将瞬态响应测试法结合瞬态响应分 析应用于优化线性测试信号方法，因此测试信号能直接应用到混合信号电路。测试向量包 括一系列振幅脉冲，这些脉冲能从标准数字测试设备中得到。
[0011] 任何电路的响应都包括电路内部发生情况的信息，因此可以用瞬态响应对电路进 行统一分析。不同电路状态下的瞬态响应曲线能够区分出电路的各个不同状态，这样只要 采样输出点在不同时间下的电压值即可提取输出点的时域特征。将这个方法应用到单独的 模拟电路和数字电路中，都获得了很好的故障覆盖率。该方法只要监测输入节点和输出节 点，避免了测试点选择的问题，这样在测试过程中就会方便很多。瞬态响应测试的另外一个 优点就是其速度通常比传统的小信号测试或静态测试速度快。因此综合看，瞬态响应测试 非常适合于实际工程应用，大大简化了测试过程，节省了测试时间和费用。
[0012] 如图1所示是本发明所采用模数混合电路，对该电路进行瞬态响应分析。选输入 为脉冲信号，人为设定多种电路故障，得到电路在各单故障状态下的瞬态响应曲线，如图 2_图5所示：图2本发明所采用电路正常状态下瞬态响应曲线；图3是本发明所采用电路 AC短路故障状态下瞬态响应曲线；图4是本发明所米用电路R6短路故障状态下瞬态响应 曲线；图5是本发明所采用电路放大器2正负极短路故障状态下瞬态响应曲线； 一种基于专家系统的模数混合电路故障诊断的测试方法，如图6所示，具体操作步骤 如下：该专家系统包括知识库和推理机两大部