[发明专利]基于逻辑相容性的数字电路故障诊断方法及系统

权利要求书

1.一种基于逻辑相容性的数字电路故障诊断系统，其特征在于包括：

数字电路图形化建模单元，用于图形化的组件拖放方式搭建一个被诊断的数字电路系统；

描述配置单元，使用AD2L语言表示数字电路图形化建模单元所建立的数字电路系统并以文件的形式存储，同时用户输入诊断系统输入端的输入值、输出端的实际观测值、诊断个数上限以及诊断算法选择；

AD2L语言解析单元，用于读取描述配置单元存储的数字电路描述文件，经过单词扫描和语法解析，将该描述文件在计算机内部表示为约束网络这样的数据结构，其中结点就是组件，边就是电路上的连线；

定理证明器单元，用于对AD2L语言解析单元创建的约束网络进行冲突识别，即在描述文件的约束网络上进行前向式的推导算法和后向式的推导算法；

诊断算法单元，采用用户选择的算法：HS-树、BHS-树或布尔代数方法对定理证明器单元的冲突识别进行诊断，以产生诊断候选；

故障定位单元，把诊断算法单元产生的诊断结果对应到电路中的组件，并在图形化的数字电路上突出显示该组件以示可疑。

2.一种基于逻辑相容性的数字电路故障诊断方法，其特征在于包括如下步骤：

1)程序启动后，用户使用对话框指定位置打开一个工程；

2)用户通过数字电路图形化建模单元搭建一个被诊断的数字电路系统，这里需要用户选用数字电路门级标准组件，拖放到目标位置，连接组件的输入和输出端口形成完整的电路系统；

3)用户使用描述配置单元设定该电路输入端的输入值、输出端的实际观测值、诊断个数上限以及诊断算法选择，使用AD2L语言表示数字电路图形化建模单元所建立的数字电路系统并以文件的形式存储；

4)用户通过AD2L语言解析单元读取描述配置单元存储的数字电路描述文件，系统正确解析该电路描述文件，在计算机内部将其表示为一张称为约束网络的数据结构，其中结点就是组件，边就是电路上的连线；

5)假设所有组件都正常工作，定理证明单元应用用户提供的输入值、实际输出值和观测点上的实际观测值，启动这个约束网络上的正常组件进行工作，由输入端向输出端传播值，或者是由输出端向输入端传播值，搜索哪些点上出现了多个值，即逻辑上的不一致记为冲突点，记录该冲突是在假设哪些组件正常工作而引起的记为矛盾假设，如此发现更多的冲突点，记录所有的矛盾假说，汇总形成诊断算法所使用的全体冲突；

6)针对得到的冲突集合，诊断算法单元利用诊断算法HS-树、BHS-树或布尔代数方法进行诊断求解，计算出诊断候选；

7)故障定位单元把第6步的诊断结果对应到电路中的可疑组件，在图形化的数字电路上突出显示可疑组件；

8)需要进一步对候选诊断鉴别时，为用户指定进一步的观测点，用户提供这些观测点的实际观测值，返回步骤5；否则执行第9步；

9)汇总所有的诊断结果及其相关说明，并生成诊断测试报告。

3.根据权利要求2所述的一种基于逻辑相容性的数字电路故障诊断方法，其特征在于所述步骤4还包括AD2L语言解析单元扫描文件中关键词，再解析AD2L语言所认可的语法单位，创建电路描述文件所对应的约束网络；如发现文件中有语法错误，系统会向用户报错，直到用户修改完所有的语法错误为止。