一种新颖的模拟电路故障诊断方法

倪志樟 吴永兴 陈剑辉

摘 要：模拟电路故障诊断技术是在二十世纪七十年代发展起来的一种技术，随着社会的不断发展，模拟电路故障诊断技术也得到了学术界的广泛探讨。考虑到能够更加精准地对模拟电路故障进行诊断，同时使诊断的时间得到有效节约，有必要掌握新型的模拟电路故障诊断方法。本课题便提出了一种新颖的模拟电路故障诊断方法，以期为模拟电路故障诊断方法的有效性及实用性提供一些价值建议。

关键词：新颖；模拟电路；故障诊断方法

Abstract： analog circuit fault diagnosis technology is a kind of technology developed in the 1970s， with the continuous development of society， analog circuit fault diagnosis technology has also been widely discussed in academia. Considering that the fault diagnosis of analog circuit can be more accurate and the diagnosis time can be effectively saved， it is necessary to master the new fault diagnosis method of analog circuit. This paper proposes a novel fault diagnosis method for analog circuits， in order to provide some valuable Suggestions for the effectiveness and practicability of the fault diagnosis method for analog circuits.

Key words： novel； Analog circuit； Fault diagnosis method

“电”与人们的日常生活、工作、学习息息相关，而对于电路故障诊断来说，则是电力系统工作人员常常会面对的问题。从我国电力发展角度来看，对于模拟电路故障诊断方法的研究，从上世纪的理论研究逐渐达到了如今的实践研究阶段。为了使模拟电路故障诊断方法的有效性及实用性得到有效提高，鉴于此本课题针对“一种新颖的模拟电路故障诊断方法”进行分析研究具备显著的价值意义。

1.模拟电路故障诊断方法相关问题的提出

根据以往的模拟电路故障诊断方法，发现存在一定的问题。下面将对其问题进行分析，然后提出初步优化模拟电路故障诊断方法的思路：

（1）问题分析：基于模拟电路诊断系统构建前，需对电路状态的故障信息特征进行有效提取出来，当然这液成为诊断工作、测试工作的重难点部分。通常而言，通过对电路响应的波形曲线，能够获取原始数据，进一步通过采样处理、映射操作，可将其转化到样本空间当中，从而获取模拟电路所需的位置及类型故障等有效信息。但这处理过程中也存在一定的问题，即：针对其样本综合空间分析研究后，发现以上特征信息在分布方面存在缺乏稳固性的问题。从有关故障诊断方法角度来看，通常无法实现基于故障模式分类状态下以直接的方式加以利用，需要经过处理、转变等过程，才能够使电路故障特征得到有效提取。在以往的模拟电路故障诊断工作过程中，其采取的方法往往采取了对二阶统计量进行考虑的模式，然后对平稳高斯分布数据进行相对应的描述，但是对于其中涉及许多的非高斯分布的随机变量，其高阶累积量仍旧涉及许多的信息。因此，在考虑不周全的情况下，便难以使孤故障诊断的准确性得到有效保障。

（2）改进思路：针对上述问题分析情况，考虑到模拟电路故障诊断方法使用时，故障诊断的准确性得到有效提高，需合理地应用不同信息源产生的信息，然后将其充当特征向量，进一步对电路故障进行诊断。与此同时，还有必要合理地应用信息融合技术，将电压、电流信息共同作为故障特征向量，使故障信息源得到有效构建，然后对故障信息偏度、峭度等指标加以提取，完成对电路故障的诊断。

2.一种新颖的模拟电路故障诊断方法实现策略

在上述分析过程中，对模拟电路故障诊断方法相关问题有了一定程度的了解，并且提出了初步的改进思路。为了使一种新颖的模拟电路故障诊断方法得到有效实现，还有必要掌握以下技术方法，具体包括：

（1）合理利用高阶累积量技术。随着科学技术的不断进步及发展，高阶累积量技术逐渐发展起来，基于非线性、非高斯以及盲信号处理等方面，高阶累积量技术得到了广泛的应用。利用高阶累积量技术，能够实现对信号耦合特征及特性的有效提取，同时还能够实现对系统非线性特性的检测。值得注意的是，如果高斯噪声敏感度偏低，基于理论角度而言，噪声影响可忽略，然后通过提升辨识与分析精度，实现故障诊断。而从模拟电路故障信号本身分析，归类为非线性信号，在受到环境等因素的影响下，会导致噪声在故障信号当中，因此通过高阶累积量技术的应用，实现地模拟电路故障信号的处理，是一个新颖且理想化的选择。此外，值得注意的使，在应用高阶累积量技术过程中，需完成高阶累积量的函数计算，进一步结合函数计算结果，完成其峭度和偏度的计算。结合实践工作研究，发现高阶累积量对高斯过程敏感性不高，如果将高斯噪声外加于信号当中，基于理论角度层面分析，高阶量累积对噪声的影响完全抑制，进而使识别、分析等精度的提升得到有效实现。

（2）注重信息融合技术的应用。对于信息融合来说，其概念的提出为二十世纪七十年代。发展至今，信息融合成为了一种现代化科学技术，通过信息融合活动，对多元信息进行处理，并利用信息计算机技术，能够使诊断模拟电路的运行状态得到有效识别。值得注意的是，电路运行状态与故障征兆之间存在密切的关系，因此需注重信息融合技术的应用，将其应用到模拟电路故障诊断处理工作过程中，利用信息融合的决策层、特征层以及数据层，使故障诊断的效果得到有效提升。例如，国内有学者在模拟电路故障诊断方法应用过程中，进行了基于峭度与偏度的故障诊断，并利用了信息融合技术加以实现，通过神经网络使故障诊断得到有效完善。

3.结语

通过本课题的研究，认识到模拟电路故障诊断方法有必要合理的应用高阶累积量技术和信息融合技术，使模拟电路故障诊断工作能够避免以往故障诊断工作考虑不周全的问题。与此同时，需认识到二阶统计量采集信号过程中，要求信号高斯性、线性以及平稳性是存在一定局限的。而对于新颖模拟电路故障诊断方法的提出及应用，则能够解决这些问题，所以相关工作人员可进一步加快对新颖模拟电路故障诊断方法技术的研究，从而使模拟电路故障诊断工作的效率及质量得到有效提升。

参考文献：

[1]谢涛，李珩.一种新颖的模拟电路故障诊断方法[J].怀化学院学报，2017，36（11）：47-51. DOI：10.3969/j.issn.1671-9743.2017.11.013.

[2]谢涛，李珩.一种新颖的模拟电路故障诊断方法[J].怀化学院学报，2017，（11）. DOI：10.16074/j.cnki.cn43-1394/z.2017.11.012.

[3]祝文姬，何怡刚.一种新颖的模拟电路故障特征提取与诊断方法[C].//中国电子学会电路与系统学会第二十二届年会论文集.湖南大学，2010：192-201.

作者简介：

倪志樟（1997-），男，漢，浙江省温州市，本科，研究方向：应用物理学。

吴永兴（1997-），男，汉，四川省宜宾市，本科，研究方向：应用物理学。

陈剑辉（1997-），男，汉，福建省宁德市，本科，研究方向：应用物理学。