[发明专利]一种考虑级联失效的电路系统容错能力仿真分析方法有效

专利信息
申请号: 201910216665.9 申请日: 2019-03-21
公开(公告)号: CN109948256B 公开(公告)日: 2020-07-31
发明(设计)人: 陈云霞;卢震旦;金毅;何小斌 申请(专利权)人: 北京航空航天大学;上海空间电源研究所
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G06F30/398
代理公司: 北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙) 11474 代理人: 刘翠芹
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明提供一种考虑级联失效的电路系统容错能力仿真分析方法,其包括:S1、结构和功能分析;S2、构建网表文件;S3、构建失效描述文件;S4、注入初始失效;S5、调用SPICE进行仿真;S6、判断是否发生级联失效,如果发生级联失效,更新电路结构信息并返回步骤S2,若未发生级联失效,则认为级联失效过程停止;S7、收集级联失效传播路径相关数据;S8、根据步骤S7中级联失效分析结果,对关键元器件进行冗余备份;S9、更新电路结构,重新计算改进设计后的电路容错能力提升程度。本发明基于SPICE仿真软件开展仿真计算分析,能够从系统角度分析电路系统的级联失效传播行为,并指导电路系统的容错设计,为电路内部结构优化重构提供方法支撑。
搜索关键词: 一种 考虑 级联 失效 电路 系统 容错 能力 仿真 分析 方法
【主权项】:
1.一种考虑级联失效的电路系统容错能力仿真分析方法,其特征在于:其包括以下步骤:S1、对所选定的电路系统内部进行结构和功能分析,并对电路系统内部所有元器件及其引脚连接点分别进行编号;S2、依据步骤S1给定的编号,将该电路系统转化为SPICE仿真软件所需输入的网表文件;S3、根据电路系统内部所有元器件类型和型号,设置各元器件的失效模式,并将各类元器件的额定值设置为失效阈值,由此构建判定级联失效所需的失效描述文件;S4、通过更新网表文件中初始失效的元器件对应的描述信息注入初始失效;S5、将更新后的网表文件输入到SPICE仿真软件中,仿真计算获取所有元器件的各引脚电流和电压,记录到仿真输出文件中;S6、根据元器件各引脚电流和电压的仿真输出结果,并结合步骤S3中构建的失效描述文件中记录的失效判据和失效阈值,判断各个元器件上由失效判据所规定的特定类型的负载是否超过该元器件的失效阈值;如果元器件上规定类型的负载超过自身失效阈值,即认为该元器件发生级联失效,并根据相应的失效状态更新网表文件中该级联失效元器件的描述信息,返回步骤S5;根据上述判定方法,如果没有元器件发生级联失效,则认为级联失效传播停止,并执行步骤S7;S7、整理收集电路系统在级联失效传播过程中先后发生级联失效的元器件编号,从而确定在给定初始失效元器件下的级联失效传播路径;S8、根据步骤S7确定的级联失效传播路径,选择级联失效传播路径中前三步级联失效的元器件作为关键元器件进行冗余备份;S9、根据步骤S8进行设计改进后的电路结构,重复步骤S1‑S7,重新计算容错改进后相同初始失效导致的系统健康状态变化,并判断电路系统容错能力提升程度。
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