电路板故障诊断系统的快速控制原型方法研究

史宏亮 张 东 刘春来

(北京自动测试技术研究所 100088)

1 引言

20世纪60年代以来，国内外学者已对模拟电路故障诊断提出了传统故障诊断方法和现代故障诊断方法两大类诊断办法。传统电路故障诊断通常利用电路原理分析及相应物理量的计算，通过电路对正弦信号、阶跃信号、方波信号等典型信号的暂态响应或稳态响应的情况分析诊断可能存在的故障[1]。传统模拟电路故障诊断方法主要有：故障字典法，元件参数辨识法，故障验证法等；现代模拟电路故障诊断方法主要是模式识别法，不需要对电路原理进行分析，采用的技术包括神经网络故障诊断法、专家系统故障诊断法、模糊故障诊断法、小波变换故障诊断法等[2]。

采用如神经网络、模糊、小波变换等故障诊断方法，在MATLAB仿真环境中对其算法进行设计和研究是比较方便的，而从算法到实际代码的生成还有一个中间过程，这个代码如要开发人员自己编写的话，其工作量是比较大的，首先要求开发者对算法自身的理解要有一定深度，那么在这一由理论到实际的过程中，近年来出现的一种叫做快速原型方法，是算法在仿真环境中进行快速验证的很好解决方案。

快速原型(Rapid Control Prototyping，RCP)，即控制系统的快速功能原型测试。是指在产品开发的初期，将工程师开发的算法下载到计算机硬件平台中，通过实际I/O与被控对象实物连接，用实时仿真机来模拟控制器与实物相连进行实时仿真，检测与实物相连时控制算法的性能，并在控制算法不理想的情况下可以进行快速反复设计以找到理想的控制方案；……