[发明专利]基于测点必要度的模拟电路测点选择方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及模拟电路测点选择方法和装置，具体涉及基于测点必要度的模拟电路测点选择方法和装置。

背景技术

由于模拟电路的输入激励和输出响应是连续量，元件参数存在容差，电路中存在非线性现象和反馈回路，故障模型比较复杂等因素，模拟电路的故障诊断技术发展较慢，可付诸实用的较少。故障字典法是最具有使用价值的一种重要的模拟电路故障诊断方法。在故障字典法中，测点的选择是一个非常重要的环节，其目的是在故障都可隔离的前提下，选择测点数量最小的测点集。

由于模拟电路的元件存在容差，在同一状态，测点电压也不是一个固定值，而是在某一变化范围之内。这一问题可通过划分模糊集，构建整数编码故障字典来解决。整数编码故障字典的测点选择问题已被证明是NP-hard问题(Starzyk J A，Liu D，Liu Z H，et al..Entropy-based optimum test points selection for analog fault dictionary techniques.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，2004，53(3).)，全局最优算法不适用于较大规模的系统。

目前，国内外学者提出了多种局部最优算法。Prasad等(Prasad V C，Badu N S C.Selection of test nodes for analog fault diagnosis in dictionary approach.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，2000，49(6).)提出了三种包含法和一种排除法；Starzyk等(Starzyk J A，Liu D，Liu Z H，et al..Entropy-based optimum test points selection for analog fault dictionary techniques.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，2004，53(3).)提出了一种基于熵的方法；汪鹏和杨士元(汪鹏，杨士元.模拟电路故障诊断测试节点优选新算法.计算机学报，2006，29(10).)提出了基于故障隔离度的测点选择方法(以下简称WP算法)。这些方法简单，运算快，但结果不够好。

文献(Golonek T，Rutkowski J.Genetic-algorithm-based method for optimal analog test points selection[J].IEEE Transactions on Circuits and Systems-II：Express Briefs，2007，54(2).)(张超杰，贺国，梁述海等.基于改进粒子群算法的模拟电路测试点选择.华中科技大学学报(自然科学版)，2009，37(11).)使用现代优化算法选取模拟电路的测试，但这些方法模型较复杂，计算时间较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，在模拟电路的可测试性设计和故障诊断中，能够既省时又高效地选择测试点。

为解决上述问题，本发明提供两种基于测点必要度的模拟电路测点选择方法，方法一包括以下步骤：

1)根据整数编码故障字典生成故障对集P_F，计算出与故障对相对应的可隔离测点集的集合T_F，设定最小测点集T1为空集，最小测点集中的元素个数Ka为1；

2)计算集合T_F中每个测点集中元素的个数Kt_Fi，若某个测点集中元素的个数为0，则转到6)；

3)比较是否存在某个Kt_Fi＝Ka，若不存在，Ka＝Ka+1，转到3)；若存在，如Kt_Fi＝Ka，再判断Ka是否为1。若为1，则测点t_i的必要度为1，是必要测点，应将测点t_i放入T1；若不为1，则计算集合t_Fi中各测点相对T1的条件隔离度，选择条件隔离度最大的测点放入T1，若有多个最大的测点则选择序号最小的测点；

4)从可用测点集T中删除新选测点，从P_F中删除新选测点能隔离的故障对，从T_F中删除对应的测点集；