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一种增益可调的电压故障注入器，电压故障注入器包括：上位机、注入器，其特征在于：注入器包括功能母板和功能子板，功能母板接收受试样件输入的原始电压信号，并将该信号传输至功能子板；功能母板与上位机通过RS232总线通信，接收上位机设置的故障注入配置信息，并将故障注入配置信息转换为增益控制信号传输至功能子板；功能母板接收经功能子板中的增益控制回路产生的故障电压信号，并将其输出给受试样件；功能子板上的增益控制回路通过集成运算放大电路芯片及与其配套的输入电阻和反馈电阻网络共同实现增益调节；集成运算放大电路芯片的输入电阻的阻值设定为10kΩ；反馈网络由继电器和反馈电阻组成，每个继电器与一个反馈电阻对应连接，反馈电阻中其中的一个反馈电阻的阻值设定为1kΩ，其余的反馈电阻的阻值成2倍关系递增；功能母板向继电器的提供控制信号，当继电器控制信号为高电平时，继电器不动作，与该继电器相连接的反馈电阻有效接入反馈网络，当继电器控制信号为低电平时，继电器动作，与该继电器相连接的反馈电阻短路，不接入反馈网络；通过继电器的不同动作组合，反馈网络产生不同的有效接入电阻值，该有效接入电阻值与输入电阻值的比例倍数随之变化，从而达到对原始输入信号幅值的增益调节作用；故障注入配置信息的注入步骤是，步骤1：断开受试样件中被注入故障单元之间的连接线，经过功能子板将注入器串接在被注入故障单元之间，并用RS232串口数据线连接上位机与注入器，随后接通电源，建立上位机与注入器之间的数据通讯；步骤2：在上位机进行故障注入信息配置，包括如下三步：步骤2.1：在上位机操作界面中选择故障注入形式，包括持续注入、间隔注入、步进注入；步骤2.2：根据步骤2.1中所选的故障注入形式，在上位机操作界面中设置控制参数，若为持续注入方式，则需要设置起始增益这一个参数；若为间隔注入方式，则需要设置四个参数，包括起始增益、注入持续时间、注入间隔时间、注入次数；若为步进注入方式，则需要设置四个参数，包括起始增益、单次增益步进增量、截止增益、步进间隔时间；步骤3：在上位机操作界面确认控制参数配置结果，随后，上位机通过RS232串口数据线向注入器发送控制指令，其中，控制指令的内容包括步骤2.1中选中的故障注入形式、步骤2.2中设置的具体控制参数；步骤4：注入器接收来自上位机的控制指令，并对受试样件的进行故障注入操作，包括如下五步：步骤4.1：当前故障注入次数记为0，令当前增益值等于步骤2.2中设定的起始增益值；步骤4.2：注入器的功能母板接收输入的原始电压信号，并传送至功能子板，该信号就是功能子板增益控制回路的输入信号；步骤4.3：注入器的功能母板接收上位机设置的故障注入配置信息并转换为增益控制信号传输至功能子板；步骤4.4：功能子板根据功能母板的增益控制指令信号，控制功能子板上的继电器是否动作，从而控制与继电器相连接的反馈电阻是否有效接入增益控制回路，调节输入的原始电压信号幅值的增益；步骤4.5：功能子板将增益控制回路的输出电压信号发送给功能母板，再由功能母板将此信号作为输出故障信号发送给受试样件，完成此次故障注入的操作，同时，令当前故障注入次数加1，令当前增益值增加步骤2.2中设定的单次增益步进增量；步骤5：判断故障注入形式，包括如下三步：步骤5.1：若为持续注入，则结束进程；步骤5.2：若为间隔注入，判断当前故障注入次数是否大于步骤2.2中设定的故障注入次数：若大于等于，则停止进程；若小于，则返回步骤4.2继续执行；步骤5.3：若为步进注入，判断当前增益值是否大于步骤2.2中设定的截止增益：若大于等于截止增益值，则停止进程；若小于截止增益值，则返回步骤4.2继续执行。 |
