基于SLPS的模拟电路故障样本自动获取技术
2012-09-19胡志忠浦建开
电子设计工程 2012年1期
竺 琼,胡志忠,浦建开
(南京航空航天大学 电子信息工程学院,江苏 南京 210016)
随着电子技术的迅速发展,电子设备的性能得到了很大的提高。模拟电路是电子设备中最易发生故障的薄弱环节,所以对其进行故障诊断具有重要意义。模拟电路故障诊断中最基本的是故障样本数据的获取。最常用的是利用Matlab和PSpice联合仿真提取故障样本数据。PSpice是一款电路仿真软件,可以得到精确的仿真结果;Matlab由主开发环境、工具箱、simulink仿真环境等内容组成,具有强大的数据处理功能。将PSpice和Matlab结合,利用各自优势完成模拟电路故障样本的获取,为故障特征提取做准备。
PSpice软件运行的数据结果以.out或.txt文本形式输出,包括输入文件,元件模型参数等内容。吴昊[1]用的方法是先用Str2num函数去掉.out文件中不相干内容,再通过textread函数读取所需内容。满高华[2]先用任选项设置(options)来简化.out文件内容,再用feof等函数读取有价值数据。杨博文[3]先将.txt文件中的第一行字段名删除并保存为.dat格式,再用importdat函数提取有用数据。
上述方法都需要等PSpice仿真文件形成以后再进行数据操作,且后续操作的前提是电路文件不变。如若用故障字典法、神经网络或遗传算法等方法来进行模拟电路故障诊断,需要一次次的手动注入故障再进行仿真获取故障样本数据。尤其是利用遗传算法时需要成千上万次的样本提取,会消耗大量时间,所以故障注入及故障样本数据获取的自动化显得尤为重要。文中采用基于SLPS的模拟电路故障样本获取技术,实现了故障注入,样本提取的自动化。……
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