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摘要:电子电路是有特定功能的电子元器件组合而成,其中每个元器件都有自己特定的作用。本文主要分析了电子设备的故障以及相关维护措施。
关键词:电子设备;故障;维护
1、传统故障诊断技术
传统的故障诊断技术主要有以下几种。
1.1、单信号处理方法
电子技术发展早期,分离元件和集成元件并存,设备集成化程度不高。此时的技术特点是以单信号处理方法为主,较少考虑信号间的祸合,主要采用阀值模型。当系统的输人输出超出一定范围时,就认为故障已经发生或将要发生。信号主要通过各种仪器仪表人工采集。
随着技术的进步,基于单信号阂值模型的诊断技术已不能适应工程实践的要求。借助信息理论的发展,诊断技术出现了两个发展方向:(1)多信号模型诊断,考虑信号间的融合关系,通过定量或定性的分析方法实现诊断;(2)单信号滤波诊断,早期阀值模型诊断只考虑实时数据,没有考虑历史数据的变换信息,而滤波诊断的基本原理是对时间序列信号进行滤波变换,得到信号的特征信息,再对此特征信息进行阂值诊断。所用的方法主要有Kullback信息准则、小波变换、状态估计和参数估计等。
如果系统复杂也可以采用计算机仿真技术进行故障诊断。采用仿真技术主要是要建立系统的仿真模型,实时采集信号,模拟系统运行状态,通过分析仿真结果来判断故障。这种故障仿真方法具有诊断准确、快速的特点,但建立仿真
1.2、机内测试
是为系统和设备内部提供检测、故障隔离的能力。自美国在20世纪70年代将其用于军用航空电子设备以来,现已广泛应用于各类大型电子产品。随着VISI和计算机技术的发展,BIT技术结构日趋复杂、功能日益强大,正发展成为集状态监测、故障诊断为一体的综合系统。
2、设备故障诊断方法的分类
故障诊断技术主要包含三方面的内容:故障检测、故障隔离、故障辨识。从本质上讲,故障诊断技术是一个模式分类与识别问题,即把系统的运行状态分为正常和异常两类,判别异常的信号样本究竟属于哪种故障,
该方法是诊断领域应用较早的方法之一,主要采用阈值模型。信号分析采用较多的主要有时域、频域、幅值、时-频域特性分析等。信号处理方法主要有:峰值、均方根值、波峰系数、波形系数、偏斜度指标等参数分析、相关分析法、包络分析法、最大熵谱法、倒频谱法、同步信号平均法、自回归谱分析法、小波分析和分形分析等。信号分析方法是其它诊断方法的基础。信号处理方法大致分为两类。一类是稳态或者准稳态信号的各种处理方法。典型的有经典的离散频谱分析和校正理论、频率细化分析和解调分析等。这一类处理方法理论较为成熟,在实际应用中较为广泛。这些处理方法基础都是基于经典的傅里叶变换分析法,它是对分析对象进行一些理性化的处理和简化的基础上,例如假设被分析信号具有线性、平稳性和最小相位性等特征,采用全局性变换形式,将信号分解为不同的频率分量。但是,在工程实际应用中,这样的简化常常忽略了信号中的一些重要特征,特别是一些细微的信息,而这些细微的信息往往预示着设备状态的发展趋势,因此在一定的程度上不能完全满足机械设备故障信号特征提取的需要;第二类是非平稳信号的各种处理方法。典型的有参数跟踪法、短时傅立叶变换法、Wigner-Ville分布、小波分析、盲信号分离和高阶统计量以及循环统计量分析也开始应用于机械设备信号特征提取中。其中短时傅里叶变换法,参数跟踪分析法等比较成熟,Wigner-Ville分布,小波分析方法存在一定的不足之处,限制了这些方法在故障诊断领域中的应用。高阶谱、循环平稳和Hil-bert-Huang变换等分析方法,这些方法的引入,使得在非线性、非稳态和非高斯信号处理方面有了长足的进步。尤其是循环平稳分析方法,近年来在理论研究上取得了很大的进展,并在工程实际应用中有了一些应用,带来了一定的社会经济效益,但还有许多问题需要解决,这正成为机械设备故障诊断中信号特征提取研究的一个比较热门课题。
3、电子设备故障的维护措施
3.1故障识别法
凡是通过测试,以识别网络的全部参数为目的,从而确定故障地点的方法,统称为故障识别法(也称为元件参数解析法)。故障识别法是通过解析分析,直接从网络响应与元件参数值之间的关系中求出元件的实际参数值。事实上,响应与元件参数之间的关系,在很多场合下是完全有可能用解析函数来表达的。故障识别法必须具有足够的独立测试点,才能把网络的全部元件值识别出来。因此,计算起来比较复杂,一般需要有较大容量的计算机。
3.2、故障概率法
故障概率法又称故障预猜验证法。该方法认为网络中存在的故障很少,而且假定非故障元件的实际值即为标称值。在此基础上,预猜哪几个元件是故障元件。通常根据测试结果与故障元件拓扑之间的约束条件作为验证式,来判别卜述预测是否正确。如此不断筛选,直到搜索到符合
“验证式”要求的真实故障元件的位置(故障定位)后才进行故障元件的定值。大量的事实表明,网络中所含的故障元件数量并不很多,在实际诊断过程中故障元件的位置是重要的,而元件数值并不重要。其余尤故障元件的实际值可以认为就是标称值。基于这样的认识,我们就可以通过对电路的分析,预测某几个元件作为一个假想的故障元件集,这时可使得
测试点的减少。测试目标元件数的减少,将简化整个测试过程。故障概率法,就是根据以往诊断的结果所得的各元件的故障发生率经验,再配合测试结果,从而确定各元件的故障发生.故障的条件概率。利用有限数量的测试,在满足一定目标的条件下,隔离出最有可能发生故障的元件。其中故障概率最大的便是最可能的故障元件。由于容差的存在,非故障元件的实际值与标称值之间的偏差,往往并不很小,以至该方法诊断效果并不理想。
4、结语
电子设备虽然类型差别不同,但整体运行机制差别较小,通过常见的故障问题的举例和排查方法介绍,为其的稳定安全运行提供基础保障。
参考文献
[1]孙鲲.浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J].黑龙江科技信息,2014,08:126-127.
[2]黄高峰.XX型通信机故障诊断卡研究[D].哈尔滨工程大学,2009.
关键词:电子设备;故障;维护
1、传统故障诊断技术
传统的故障诊断技术主要有以下几种。
1.1、单信号处理方法
电子技术发展早期,分离元件和集成元件并存,设备集成化程度不高。此时的技术特点是以单信号处理方法为主,较少考虑信号间的祸合,主要采用阀值模型。当系统的输人输出超出一定范围时,就认为故障已经发生或将要发生。信号主要通过各种仪器仪表人工采集。
随着技术的进步,基于单信号阂值模型的诊断技术已不能适应工程实践的要求。借助信息理论的发展,诊断技术出现了两个发展方向:(1)多信号模型诊断,考虑信号间的融合关系,通过定量或定性的分析方法实现诊断;(2)单信号滤波诊断,早期阀值模型诊断只考虑实时数据,没有考虑历史数据的变换信息,而滤波诊断的基本原理是对时间序列信号进行滤波变换,得到信号的特征信息,再对此特征信息进行阂值诊断。所用的方法主要有Kullback信息准则、小波变换、状态估计和参数估计等。
如果系统复杂也可以采用计算机仿真技术进行故障诊断。采用仿真技术主要是要建立系统的仿真模型,实时采集信号,模拟系统运行状态,通过分析仿真结果来判断故障。这种故障仿真方法具有诊断准确、快速的特点,但建立仿真
1.2、机内测试
是为系统和设备内部提供检测、故障隔离的能力。自美国在20世纪70年代将其用于军用航空电子设备以来,现已广泛应用于各类大型电子产品。随着VISI和计算机技术的发展,BIT技术结构日趋复杂、功能日益强大,正发展成为集状态监测、故障诊断为一体的综合系统。
2、设备故障诊断方法的分类
故障诊断技术主要包含三方面的内容:故障检测、故障隔离、故障辨识。从本质上讲,故障诊断技术是一个模式分类与识别问题,即把系统的运行状态分为正常和异常两类,判别异常的信号样本究竟属于哪种故障,
该方法是诊断领域应用较早的方法之一,主要采用阈值模型。信号分析采用较多的主要有时域、频域、幅值、时-频域特性分析等。信号处理方法主要有:峰值、均方根值、波峰系数、波形系数、偏斜度指标等参数分析、相关分析法、包络分析法、最大熵谱法、倒频谱法、同步信号平均法、自回归谱分析法、小波分析和分形分析等。信号分析方法是其它诊断方法的基础。信号处理方法大致分为两类。一类是稳态或者准稳态信号的各种处理方法。典型的有经典的离散频谱分析和校正理论、频率细化分析和解调分析等。这一类处理方法理论较为成熟,在实际应用中较为广泛。这些处理方法基础都是基于经典的傅里叶变换分析法,它是对分析对象进行一些理性化的处理和简化的基础上,例如假设被分析信号具有线性、平稳性和最小相位性等特征,采用全局性变换形式,将信号分解为不同的频率分量。但是,在工程实际应用中,这样的简化常常忽略了信号中的一些重要特征,特别是一些细微的信息,而这些细微的信息往往预示着设备状态的发展趋势,因此在一定的程度上不能完全满足机械设备故障信号特征提取的需要;第二类是非平稳信号的各种处理方法。典型的有参数跟踪法、短时傅立叶变换法、Wigner-Ville分布、小波分析、盲信号分离和高阶统计量以及循环统计量分析也开始应用于机械设备信号特征提取中。其中短时傅里叶变换法,参数跟踪分析法等比较成熟,Wigner-Ville分布,小波分析方法存在一定的不足之处,限制了这些方法在故障诊断领域中的应用。高阶谱、循环平稳和Hil-bert-Huang变换等分析方法,这些方法的引入,使得在非线性、非稳态和非高斯信号处理方面有了长足的进步。尤其是循环平稳分析方法,近年来在理论研究上取得了很大的进展,并在工程实际应用中有了一些应用,带来了一定的社会经济效益,但还有许多问题需要解决,这正成为机械设备故障诊断中信号特征提取研究的一个比较热门课题。
3、电子设备故障的维护措施
3.1故障识别法
凡是通过测试,以识别网络的全部参数为目的,从而确定故障地点的方法,统称为故障识别法(也称为元件参数解析法)。故障识别法是通过解析分析,直接从网络响应与元件参数值之间的关系中求出元件的实际参数值。事实上,响应与元件参数之间的关系,在很多场合下是完全有可能用解析函数来表达的。故障识别法必须具有足够的独立测试点,才能把网络的全部元件值识别出来。因此,计算起来比较复杂,一般需要有较大容量的计算机。
3.2、故障概率法
故障概率法又称故障预猜验证法。该方法认为网络中存在的故障很少,而且假定非故障元件的实际值即为标称值。在此基础上,预猜哪几个元件是故障元件。通常根据测试结果与故障元件拓扑之间的约束条件作为验证式,来判别卜述预测是否正确。如此不断筛选,直到搜索到符合
“验证式”要求的真实故障元件的位置(故障定位)后才进行故障元件的定值。大量的事实表明,网络中所含的故障元件数量并不很多,在实际诊断过程中故障元件的位置是重要的,而元件数值并不重要。其余尤故障元件的实际值可以认为就是标称值。基于这样的认识,我们就可以通过对电路的分析,预测某几个元件作为一个假想的故障元件集,这时可使得
测试点的减少。测试目标元件数的减少,将简化整个测试过程。故障概率法,就是根据以往诊断的结果所得的各元件的故障发生率经验,再配合测试结果,从而确定各元件的故障发生.故障的条件概率。利用有限数量的测试,在满足一定目标的条件下,隔离出最有可能发生故障的元件。其中故障概率最大的便是最可能的故障元件。由于容差的存在,非故障元件的实际值与标称值之间的偏差,往往并不很小,以至该方法诊断效果并不理想。
4、结语
电子设备虽然类型差别不同,但整体运行机制差别较小,通过常见的故障问题的举例和排查方法介绍,为其的稳定安全运行提供基础保障。
参考文献
[1]孙鲲.浅谈船舶电气设备的故障及维护方法[J].黑龙江科技信息,2014,08:126-127.
[2]黄高峰.XX型通信机故障诊断卡研究[D].哈尔滨工程大学,2009.