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当前模拟电路故障诊断依然是一个热点问题,虽然目前对该问题的研究已经很深入,可关于器件容差对电路影响的研究依然有限。本文采用的复数域建模方法可以有效地对模拟电路的硬故障和软故障进行建模,并对容差对电路故障诊断的影响及应对方法做了较为深入的研究。本论文主要对以下几个问题做了研究: 1.复模型下的频域故障诊断研究。研究含有多种频率成分激励下的频率响应,结合复模型,解决容差问题,提高诊断鲁棒性。 利用单一频率信号对被测电路的激励,两个不同的故障在复平面上建模曲线可能会有多个不同交点,就可能会出现电路不同故障混叠问题。这是电路固有的性质,与激励的频率无关,从而电路不同故障隔离不开。所以采用包含多种频率成分的信号激励电路,拓展了电路,这样就可以更好的做到“故障隔离”。 2. 在模拟电路中,电路元件的参数在其标称值范围内变化可以不将它视为故障,只是容差。模拟电路故障诊断在在处理上可以近似等价于模式识别和分类,利用模式识别与分类相关工具,能够把待诊断故障分类到相应故障类别,实现模拟电路智能故障诊断。如果两个不在同一模糊组中的器件在无故障点有相交区域,由于容差的影响这些元器件不能在实际电路中区分开来,所以有必要研究电路元件的容差问题,提升故障诊断的隔离率和鲁棒性。本文使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)工具对容差影响模拟电路故障诊断进行了研究。 3. 结合振荡原理,实现无外部激励下的复数域故障诊断。自激振荡因其无需外界激励而产生电路输出的特性,近几年一直是学者们研究的热点。原始被测电路可由两种方法达到自激振荡:(1)外加反馈回路,(2)被测电路自改造。在实际应用中可以由其中的一种方法实现电路振荡,也可以结合使用两种方法。待测电路起振后,如果被测电路中有元件发生故障,将导致重构之后的电路无法起振,或者振荡信号的频率、幅值等参数偏离正常值,因此,通过测量振荡信号的参数并与正常值进行比较,就可以检测出模拟电路中发生的故障。而电路的参数就可以跟已有的复数模型相结合,实现基于复模型的模拟电路故障诊断。