[发明专利]基于传输函数的滤波电路故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于传输函数的滤波电路故障诊断方法，其特征在于包括：

S1：获取滤波电路传输函数，得到电路传输函数中与元件参数相关的各项系数c_j的表达式；然后得到无故障状态下各项系数构成的无故障系数向量C₀＝{c₀₁,c₀₂,…,c_0K}，其中K表示系数数量，c_0j表示第j个系数在无故障状态下的值，j的取值范围为j＝1,2,…,K；

S2：根据各项系数c_j的表达式得到用元件参数表达的传输函数系数关系矩阵D，矩阵D中的元素d_ji表示系数c_j与第i个元件p_i的关系，i的取值范围为i＝1,2,…,N，当系数c_j与元件p_i无关时d_ji＝0，当元件p_i在系数c_j的表达式中为分子时d_ji＝1，当元件p_i在系数c_j的表达式中为分母时d_ji＝-1；

将矩阵D转置并将各元素取绝对值得到故障字典矩阵D′，其中元素d_ij＝|d_ji|，元件p_i对应的特征向量为故障字典矩阵D′的第j行行向量D′(i)＝{d_i1,d_i2,…,d_iK}；

S3：当滤波电路发生故障时，采用不同频率的激励信号输入电路，激励信号的频率数量大于系数数量，得到输出电压；然后根据得到的输出电压，采用最小均方拟合方法得到滤波电路的传输函数表达式，得到被测滤波电路的故障系数向量C_f＝{c_f1,c_f2,…,c_fK}；

S4：计算故障系数向量C_f中各个系数c_fj相对于无故障系数向量C₀中对应系数值的变化相对量

ΔCj‾=|cfj-c0jc0j|]]>

如果T表示元件容差阈值，对应的故障特征d_fj设置为1，否则设置为0；从而得到故障特征向量d_f＝[d_f1,d_f2,…,d_fK]；

S5：从故障字典矩阵D′中查找与故障特征向量d_f最接近的行向量，其对应的元件即为故障元件。

2.根据权利要求1所述的滤波电路故障电路诊断方法，其特征在于，所述步骤S2中故障字典矩阵D′采用以下方式进行合并：将具有相同行向量的元件作为一个模糊组，合并为一个行向量，将合并后故障字典矩阵D′中行的数量作为元件数量N。

3.根据权利要求1所述的滤波电路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S3中激励信号的频率范围为滤波电路工作频率上下100倍频的范围。

4.根据权利要求1所述的滤波电路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S5中最接近行向量的求取方法为：求取故障特征向量d_f与元件p_i对应的特征向量D′(i)的差值δ(i)，计算公式为：

δ(i)=Σj=1K|dfj-dij|]]>

差值δ(i)越小，向量越接近。