[发明专利]一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法

摘要

本发明涉及一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法，其特征是：至少包括如下步骤：步骤101：分析系统的组成及特性；按照工作特性将系统内各电子设备分为无线用频设备、一般有线信息设备、驱动执行设备；确定无线用频设备、一般有线信息设备、驱动执行设备的电磁发射特性及电磁敏感特性，为建立动态故障树模型做准备；步骤102：根据步骤101的结果，建立动态故障树模型；步骤103：获取实时故障参数，动态修正模型参数；步骤104：计算最小割集干扰概率并确定故障源头，完成诊断。本发明实现分析模型和测试数据的双向修正，从而能够快速准确地完成现场干扰源定位，解决复杂系统电磁兼容现场测试的故障诊断问题。

主权项

1.一种基于动态故障树的电磁兼容故障诊断分析方法，其特征是：至少包括如下步骤：步骤101：分析系统的组成及特性；按照工作特性将系统内各电子设备包括无线用频设备、有线信息设备、驱动执行设备；确定无线用频设备、有线信息设备、驱动执行设备的电磁发射特性及电磁敏感特性，为建立动态故障树模型做准备；步骤102：根据步骤101的结果，建立动态故障树模型；步骤103：获取实时故障参数，动态修正模型参数；步骤104：计算最小割集干扰概率并确定故障源头，完成诊断；所述的步骤102包括：步骤201：建立基本故障树模型，基于系统的设备组成，将故障设备的受扰作为顶事件，其他潜在干扰设备作为二层节点，针对每个潜在干扰设备建立相对独立的设备故障子树；依据顶事件与二层节点的关系，组建基本故障树模型；所述的设备故障子树指的是，通过分析该潜在干扰设备可能产生的电磁发射对故障设备的所有耦合途径，进而依据电磁兼容三要素原理，将各因素映射为可能导致顶事件发生的底事件，形成故障子树；所述的依据顶事件与二层节点的关系指的是，分析二层节点中各干扰设备导致顶事件发生的必然关系、并列关系、互斥关系，分别对应二层节点对顶事件综合作用的“或门”、“与门”或“异或门”模型；步骤202：建立完整的动态故障树模型，对于受扰设备为无线用频设备，且潜在干扰设备包含两个或以上无线用频设备的系统，可依据互调干扰判据确定是否存在互调干扰问题；当满足互调干扰判据时，在步骤201建立的基本故障树模型中，添加一个或多个动态故障树的功能相关门，建立完整的动态故障树模型，从而实现对这类引起系统动态失效问题的分析；所述的互调干扰判据，指的是系统中的无线用频设备产生的互调频点处于受扰设备的工作频率范围内,其判定步骤如下：当第一潜在干扰设备工作频率范围为f₁∈[f_1min,f_1max]，第二潜在干扰设备工作频率范围为f₂∈[f_2min,f_2max]，受扰设备工作频率范围为f₀∈[f_0min,f_0max]，考虑二阶以及三阶互调发射量较大，可能产生的互调频点上限频率及下限频率计算如下：其中，f_1min，f_1max为第一潜在干扰设备工作频率范围最小值及最大值；f_2min，f_2max为第二潜在干扰设备工作频率范围最小值及最大值；f_0min，f_0max为受扰设备工作频率范围最小值及最大值；若互调点频率范围与受扰设备频率范围满足如下关系：则说明互调频点可能对受扰设备产生干扰,其中分别为可能产生的互调频点的下限频率及上限频率，f_0min，f_0max为受扰设备工作频率范围最小值及最大值；步骤203：确定底事件初始权重及分值；由于系统的干扰不是由设备的使用寿命来决定的，无法采用机械可靠性随寿命变化的概率计算公式来进行可靠性评估，故采用层次分析法来确定各影响因素的初始权重；同时利用对系统中设备已有测试数据的分析，给出各影响因素的初始指标分值；所述的层次分析法指的是，采用重要度对比估计的方式将各问题分解成不同的层次和指标，对各指标进行依次比对，利用成对比较获得的重要度数值a_ij来构造判断矩阵A，从而来计算各因素对事件的影响权重w；其中不同的层次包含基于统计分析、基于上装设备特性和基于系统设备安装布局三部分因素；统计分析包含统计数据和经验打分两方面；上装设备和系统设备安装布置因素则根据设备特性进行分类；所述的初始指标分值指的是，通过对故障现场中所有潜在干扰设备的初始分析判断，给系统中每个影响因素进行打分，分值范围为0～1；分值越接近1，则该因素对受扰设备产生干扰的概率越大；反之分值越接近0，表示该因素对受扰设备产生干扰的概率就越小。