基于交流置换激励的模拟电路网络撕裂法

宝 石， 许 军

(装甲兵工程学院控制工程系， 北京 100072)



基于交流置换激励的模拟电路网络撕裂法

宝 石， 许 军

(装甲兵工程学院控制工程系， 北京 100072)

针对复杂模拟电路故障诊断难的问题，提出了一种基于交流置换激励、同时结合灵敏度分析与支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的模拟电路子网络级故障诊断方法。通过交、直流激励实现了目标子网络的隔离撕裂；根据子网络灵敏度优选测试节点，提取测试点信息，经蒙特卡洛分析与归一化处理后作为故障特征；选用SVM作为故障诊断分类器，实现了故障子网络的识别。最后，通过电路实例对该方法进行了验证，结果表明：与已有方法相比，该方法计算量小、精确度高，适用于容差和非线性电路。

置换定理； 交流激励； 子网络灵敏度； 支持向量机

由于复杂模拟电路涉及元件众多，故障现象多样，同时存在容差和非线性问题，采用传统的故障字典法进行诊断工作量较大，而采用神经网络、小波分析、优化算法和搜索算法等方法则需要大量训练样本，故障特征维数高，训练时间长[1-10]。与以上方法相比，网络撕裂法则是将复杂模拟电路撕裂为若干子网络，再由各子网络逐级定位到更小的故障区域，具有诊断速度快、易于工程实现等优点。然而，传统的网络撕裂法多采用测后模拟的方式，在撕裂点建立电路KCL方程[7-8]，通过计算值和测量值的相互校验来判断故障网络，这种校验相对复杂，实时性差，计算量高。为此，陈圣俭等[11]提出了一种基于置换定理的网络撕裂法，该方法的核心思想是：通过施加直流置换电压实现子网络间的置换，从而识别故障网络。……