主权项 |
一种基于节点信息的电路故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对电路的N个测试节点从1到N依次进行编号,用x、y两个方向的网格把所有的测试节点分开,空网格处的元素值填充为‑1,将网格所形成的矩阵作为电路测试节点的位置矩阵P,位置矩阵的大小即为网格数的多少;2)在电路正常状态下,将位置矩阵P中表示测试节点编号的元素值替换为该处节点的信号特征值,得到电路正常时测试节点的能量矩阵EN;3)将能量矩阵EN中的节点信号特征值取出,从节点1开始,分别计算每个节点与电路上其它所有节点信号间的相关量,将每个节点与其他节点信号的相关量作为矩阵的一行,构造一个对称矩阵作为电路正常时测试节点的相关矩阵RN;4)在电路故障状态下,将位置矩阵P中表示测试节点编号的元素值替换为该处节点的信号特征值,得到电路故障时测试节点的能量矩阵EF;5)将能量矩阵EF中的节点信号特征值取出,从节点1开始,分别计算每个节点与电路上其它所有节点间的信号相关量,将每个节点与其他节点的相关量作为矩阵的一行,构造一个对称矩阵作为电路故障时测试节点的相关矩阵RF;6)从节点1开始,将电路正常时的能量矩阵EN和电路故障时的能量矩阵EF在节点位置处的元素进行做差运算,若差值的绝对值大于或等于给定的阈值A,则将能量矩阵EN中相应节点处的元素值替换为1,若差值的绝对值小于给定的阈值A,则将能量矩阵EN中相应节点处的元素值替换为0,得到电路测试节点的能量变化矩阵EΔ,阈值A由具体电路的节点信号测量误差确定;7)将电路正常时的相关矩阵RN和电路故障时的相关矩阵RF进行矩阵相减运算,若差矩阵中元素值的绝对值大于或等于给定的阈值B,则将此元素值替换为1,若差矩阵中元素值的绝对值小于给定的阈值B,则将此元素值替换为0,得到电路测试节点的相关变化矩阵RΔ,阈值B由具体电路的节点信号测量误差确定;8)在能量变化矩阵EΔ中取出一个元素为1的能量变化节点i,从位置矩阵P中找出能量变化节点i所有的邻域节点,将邻域节点的总个数记为n;9)在相关变化矩阵RΔ中找出能量变化节点i与n个邻域节点间相关性发生变化的节点,即相关变化矩阵RΔ中元素为1的位置所对应的节点,将相关性发生变化的节点总个数记为m;10)若m>n/2,则判断能量变化节点i为故障节点,若m≤n/2,则判断能量变化节点i为正常节点;11)取下一个能量变化节点,重复执行步骤8到步骤10,得到所有的故障点集合;12)按照电路中信号从输入到输出的流通方向,将故障点集合中测试节点的故障概率从大到小依次排序。 |