模拟电路故障诊断方法及实用性研究

时间:2022-09-25 04:30:31

【前言】模拟电路故障诊断方法及实用性研究由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。1.1 模拟电路故障诊断方法的运用程度 模拟电路(Analog Circuit)是指处理时间和幅度都连续的信号(连续的含义是在某以取值范围内可以取无穷多个数值)的电子电路。从定义上来看,模拟电路故障诊断方法,即是发现和解决模拟电路各种故障的一种技术。在电子科技高度发...

模拟电路故障诊断方法及实用性研究

摘要:模拟电路故障诊断方法是当代较为简便的一种电子方面的故障排查与诊断方法之一,它能够将一些复杂的技术问题转变成相对直观、有趣、简单的数据,有助于减少日常生产中的各种实际技术类问题。受现实条件及该项方法本身限制,模拟电路故障诊断方法上存在一定的缺陷,需要不断地探索和完善。相关人员必须认识到模拟电路故障诊断方法的实用性意义,掌握和分析现有的一些方法分类情况,进而提出一系列科学有效的保障和推动研究建议。

关键词:模拟电路;故障诊断;实用意义;分类原理;发展建议

中图分类号:TN710 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)24-0102-02

1 模拟电路故障诊断方法的实用性意义

模拟电路在当今社会中发挥越来越重要的作用,所以模拟电路故障诊断具有很强的实用性意义,模拟电路诊断技术需要不断改进,方法也需要不断创新。模拟电路故障诊断方法的实用性意义主要应当从三个方面来进行阐述,即它在现实当中的运用程度、运用效果和未来发展趋势三个方面。

1.1 模拟电路故障诊断方法的运用程度

模拟电路(Analog Circuit)是指处理时间和幅度都连续的信号(连续的含义是在某以取值范围内可以取无穷多个数值)的电子电路。从定义上来看,模拟电路故障诊断方法,即是发现和解决模拟电路各种故障的一种技术。在电子科技高度发展的今天,不管是工业、建筑、金融等社会行业还是其他一些日常生活当中,都会或多或少地适用相当的智能化和电气化设备,特别是信息技术的推广,促使各类日常社会事务更加离不开模拟电路相关产品和技术。自1970年伊始,该类故障诊断方法渐渐发展出了相对系统的理论体系,并且成为网络理论除“网络分析”和“网络综合”以外的第三大理论。

1.2 模拟电路故障诊断方法的运用效果

虽然模拟电路故障诊断方法也已经发展了相对较长的一段时间,但是随着社会技术发展的加快以及其本身特殊性的限制,仍旧显得相对滞后适用和发展存在一定难度。(1)由于模拟电路在运行环境、器材等方面差异性的客观存在,导致发生的故障相对复杂,而受本身元件中连续参数的流动性强、量大等因素影响,使得故障模型复杂,各类操作难以简单化。(2)线性和非线性问题客观存在,使得在故障诊断的计算过程当中难度增大,导致最终判定结果可能失真。(3)随着相关电子类产品在不同行业和岗位上的运用以及关联性设备所采用的材料存在一定差异性,导致测定结果的模糊性和可变性增加,亟需更加精确、真实的故障诊断方法。

1.3 模拟电路故障诊断方法的未来发展趋势

模拟电路具有很大的发展前景,模拟电路的诊断方法也有新的未来发展趋势。根据目前社会科技的发展规律来看,主要表现在以下三个方面:一是智能化,即排除人工分析阶段,从数据搜集分析诊断选定措施整个阶段皆能实现自动、智能;二是针对性,能够产生出专门适用于某种设备或是某种环境下的故障诊断技术;三是集成性,即形成更为系统的理论体系,并且该理论体系能够普遍适用于一般的电子电路。

2 模拟电路故障诊断方法的分类及原理

传统的模拟电路故障诊断方法有测前模拟诊断、测后模拟诊断、逼近法及专家系统诊断,随着智能化技术的发展,又产生了模糊理论、神经网络、小波分析、多传感器信息融合等一系列理论和方法,模拟电路故障诊断方法体系进一步发展。以下是其中四种较为常见的故障诊断

方法:

2.1 专家系统诊断

专家系统诊断是人工智能的一种表现,它介于测前诊断和测后诊断之间,包含对故障相关数据的收集和处理,对故障信息进行推理和判定,在传统的故障诊断当中,具有精确度高、实用性强等特点。所谓的专家诊断系统,即是通过收用专业的经验和方法等,对某个既定领域进行针对性的故障诊断,通过模拟专家检测故障的过程来实现故障排查。其运行原理是,收录专业的知识和经验,构建知识数据库,并对故障的特点进行分类,在感知和收集故障相关信息之后,以对比排查的手法,最终认定故障形式。专家系统实际上便是利用人工智能代替人力工作诊断模拟电路故障的一种办法,在处理一些直观问题上,因为其具有固定的运行模式,所以更加快捷和准确。

2.2 神经网络诊断

是自1943年首次提出的,通过模拟人类神经网络结构,实现拟人化信息处理的一种人工智能技术,发展至今受到社会的广泛重视,并且相对于专家故障诊断而言,更加灵活有潜力。神经网络(ANN)技术可以说是典型的非线性和不稳定的故障诊断技术,它能够通过模拟人类大脑的信息处理过程,根据一些可变的参数和相关信息来判定故障性质,并且信息的分散存储方式,有助于深入对比区分故障特性,更加便于故障定位。相对而言,神经网络能够有效地弥补专家系统的不足,同时神经网络存在的部分问题也能通过专家系统解决,实现两者的相互借鉴和融合,是目前较为广泛研究的重要课题。

2.3 模糊故障诊断

模糊故障诊断在针对复杂电路和运行情况复杂的故障元件排查时具有相当的作用,它通过建立类似于专家系统一样的数据矩阵,并与各类模糊信息矩阵相结合,以一定的判定阀值为依据来识别故障。受自身技术的限制,目前该故障诊断方法独自适用的效果不佳,只能通过与神经网络、专家系统等技术相结合,其本身缺陷才能获得有效弥补。但是过分依赖专家数据、操作速度慢并且不具备学习能力等,也终将限制其使用,所以仍需要进一步发展。

2.4 融合故障诊断

优先建立固定隶属于某个元件的数据信息(关键点电压和温度),以多种信息融合并对比的方式,准确地找出故障元件。该技术同样能够与神经网络及专家系统相融合,但受限于样本信息获取困难,所以依旧存在较大

缺陷。

3 保障和推动模拟电路故障诊断方法发展的具体建议

据统计,世界模拟电路市场2000年为306.3亿美元,2013年增长20%,达368.8亿美元,当代的模拟电路除了被运用于通信、汽车、计算机等高科技市场之外,在机械、农业、服务等其他行业同样被广泛运用,数字化产品的增多导致市场需求增大,模拟电路的多方使用下,必然会不断对故障诊断方法提出新的需求。就目前看来,相关的行业必须加快研究步伐,与科研机构、教育机构、政府部门和消费者群体之间达成一定的协作意识,构建一条高效的信息传递和技术试验渠道,努力完善现有的故障诊断

技术。

4 结语

世界范围内技术革新浪潮之下,越来越多的电子类产品或者是部件被运用到人们日常生活和生产当中,受市场环境的影响,模拟电路故障诊断相应技术不仅作为社会日常生产生活的保障,同时也将作为相关专业的教育教学内容。而研究模拟电路故障诊断方法,提高其实用性能,是人类社会发展趋势下必不可少的作为。鉴于该方法产生和运用的特殊性,单依靠相关生产单位进行研究和创新是不科学的,应当建立起社会、教育、科研三大方面各部门和个人的广泛联系,在集思广益、多方求证下完成模拟电路故障诊断相关技术的改造与升级。

参考文献

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[4] 李春明,王勇.基于小波神经网络的模拟电路故障诊断[J].微计算机信息,2007,(1).

[5] 何怡刚,芦湘冬,刘美容,陈霞,周龙,谢宏.基于神经网络数据融合方法的模拟电路故障诊断[J].湖南大学学报(自然科学版),2005,(4).

作者简介:冯雨轩(1992—),女,山东人,就读于黑龙江八一农垦大学;高天(1992—),女,黑龙江海伦人,就读于黑龙江八一农垦大学。

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