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1、試論模擬電路的智能故障診斷技術呂磊曹韌樁田云尹燕恒公安部第一研究所摘要：在電子工業(yè)的推動下，促使模擬電路的集成度越來越高，對模擬電路故障診斷技術提出了較高的要求。現(xiàn)階段，模擬電路在實際的應用過程中，模擬信號存在非線性及連續(xù)性等問題，增加了故障診斷的難度，導致模擬電力智能化診斷工作難以達到預期的診斷效果，降低了模擬電路的應用效果。本文將模擬電路的智能故障診斷技術作為主要研究內容，簡要介紹模擬電路故障診斷的分類及診斷特點，對模擬電路智能故障診斷技術進行詳細闡述。關鍵詞：模擬電路;智能故障診斷技術;現(xiàn)階段，電子電路被廣泛應用于各
2、行各業(yè)中，在控制及通信等領域取得了良好的發(fā)展效果。要想確保電子電路運行的穩(wěn)定性，需要加人對模擬電路及數(shù)字電路故障診斷的研究和分析，降低電子電路故障的發(fā)生概率，提升電子電路的可靠性能。目前，人工診斷技術已經無法滿足模擬電路的診斷需求，加強自動診斷成為現(xiàn)階段模擬電路故障診斷一項亟待解決的問題。二、模擬電路故障診斷的分類模擬電路屮的元器件值呈現(xiàn)出連續(xù)性變化特點，其數(shù)值會隨著溫濕度等外部條件的變化而變化。另外，在使用過程中，還會受使用時間過長所引發(fā)元器件實際數(shù)值與標準數(shù)值之間存在一定的差界。按照元件器的變化范圍，將模擬故障分為以下
3、兩類：（一）硬故障模擬電路故障發(fā)生硬故障時，說明元器件的本質發(fā)生了較大的變化，會對電路的拓撲結構及自身的工作性質造成較大的影響，進而引發(fā)短路及開路故障的出現(xiàn)，在模擬電路故障中，通常將該類故障稱為是災難性故障。（二）軟故障軟故障的岀現(xiàn)，與模擬電路元器件自身的容差有直接關系，在容差范圍內，元器件的值發(fā)牛變化，在容差范圍內的值均屬于正?，F(xiàn)象。一旦超過容差范圍，就會引發(fā)電路軟故障現(xiàn)象。在通常情況下，元器件的容差值被控制在10%范圍內，一旦超過這個范圍，說明電路工作的特性下降［1］。三.模擬電路故障診斷特點第一，模擬電路信號與數(shù)字信
4、號之間存在著較大的區(qū)別，模擬電路信號的大小會隨著時間的連續(xù)變化而變化，內部包含的物理量屬于連續(xù)函數(shù)，在進行模擬故障判斷吋難以用簡單的量化處理來進行描述。第二，模擬電路元器件特性，模擬電路屮的元器件參數(shù)自身存在著較大的容差，對功能性障礙物的故障物理位置難以確定，存在模糊性特點。第三，模擬電路中存在非線性及反饋電路問題，增加了模擬電路的測試及計算難度。第四，模擬電路自身存在著嚴重的故障問題,可供測試的節(jié)點數(shù)量相對較少，受電路的多層及封裝影響較大，無法完成對電路故障信息的判斷，導致電路信息存在不充分情況，增加了電路故障信息的判斷
5、難度。第五，模擬電路的頻率范圍較寬，其使用范圍直接決定了模擬電路設備之間的差異性。在測量同一個信號時，在不同的設備頻段上所使用的設備存在一定的差距，直接決定著設備的使用性能?，F(xiàn)階段，最常見的模擬電路故障診斷技術包括專家技術、神經網絡技術、模糊技術、小波變換及Agent技術等。在應用這些技術來解決模擬電路智能故障時，其應用建立在綜合自動故障診斷系統(tǒng)基礎上，能夠快速解決數(shù)學模型中的電路故障，確保故障診斷的準確性，提升故障診斷效率，提升故障檢修人員對故障問題的全面性、針對性及有效性認識。(-)專家系統(tǒng)故障診斷技術專家系統(tǒng)故障診斷
6、技術作為模擬電路智能故障診斷技術中應用最為廣泛的一項診斷技術，專家系統(tǒng)故障屬于智能計算機程序系統(tǒng)，系統(tǒng)內部凝聚著專家的知識及經驗，通過對某一領域內的知識及經驗進行判斷和推理，來完成對人類專家決策過程的模擬，以更好的解決復雜電子電路故障問題。診斷專家的系統(tǒng)任務,通過觀察數(shù)據來推斷出故障存在的原因，其屮最為典型的應用為產生式規(guī)則系統(tǒng)，將專家的知識和經驗運用規(guī)則的形式表示出來，形成故障診斷系統(tǒng)知識庫，通過對報警信息進行處理，來完成對故障元件的判斷。診斷工作在開展過程中，需要做好如下工作步驟:第一步:結合電子電路的具體情況，制定故
7、障診斷專家系統(tǒng)知識庫，知識庫中的內容包括相關的診斷經驗及診斷技術，不同的故障類型相對于不同的診斷技術，以組合的形式呈現(xiàn)在故障診斷專家系統(tǒng)知識庫屮。第二步，當故障發(fā)生時，診斷系統(tǒng)會自動發(fā)出警報信息，面對該種情況可以使用系統(tǒng)知識庫對故障進行推理，找到故障發(fā)生的原因，為工作人員的故障診斷工作提供了較大便利，使故障診斷更具針對性，提升了故障診斷效率及效果。以上診斷過程可以理解為，專家系統(tǒng)故障診斷技術，為故障診斷及決策提供了模擬的過程，有助于解決復雜的故障問題。但是該種技術在取得一定成果的同時，在技術方面還存在一定缺陷，對該項技術的
8、使用范圍造成了較大的限制（二）神經網絡故障診斷技術神經網絡故障診斷技術是人工智能技術屮的重要組成部分，在診斷電子電路故障中展現(xiàn)出了較強的優(yōu)勢，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面內容:第一，能夠快速處理無法用顯性公式表示及復雜非現(xiàn)性關系的故障，提升了解決反饋回路、非現(xiàn)象及容差等所引發(fā)的神經網絡故障問題，以上故障問
