[发明专利]一种基于建模仿真协同分析的诊断策略设计方法

权利要求书

1.一种基于建模仿真协同分析的诊断策略设计方法，其特征在于：

该方法的步骤如下：

步骤1.诊断对象的功能特性分析

依据产品的故障模式与影响分析和故障树分析，确定产品的故障模式、故障率；基于产品的信号流图，确定故障传递关系；基于产品物理结构和测试能力，确定产品可用于诊断的测试点；

步骤2.建立故障-测试相关性矩阵

其步骤如下：

步骤2.1开展产品测试性模型建模工作：结合产品的故障模式信息、故障传递关系，基于产品可用于诊断的测试点，建立起产品的测试性模型；

步骤2.2基于建立的测试性模型，依据产品的诊断要求和设计约束条件，开展测试性分析工作，步骤如下：

步骤2.2.1根据故障模式与产品可用于诊断的测试点测试结果的关系，生成相关性矩阵；利用建模仿真软件，对建立的测试性模型执行静态分析和测试性分析，得到测试性模型的故障-测试相关性矩阵；

步骤2.2.2根据可用于诊断的测试点布局和相关性矩阵，在满足产品的测试性指标的基础上，得到简化的相关性矩阵，识别冗余测试和故障隔离的模糊组；

步骤2.2.3建立诊断用故障字典，即诊断对象的诊断逻辑判据，依据诊断需求，利用生成的诊断树或检测隔离权值判断法，确定产品可用于诊断的测试点中的检测隔离用测试点，去除未选用测试点，即可得到产品的诊断用故障字典，即为该诊断对象的诊断逻辑判据；

步骤3.确定诊断用信号参数集

其步骤如下：

步骤3.1建立产品EDA电路功能模型和EDA故障模型，步骤如下：

步骤3.1.1建立EDA电路功能模型：基于EDA建模方法，依据产品功能原理建立其电路功能仿真模型；

步骤3.1.2EDA故障模型的建立：根据诊断逻辑分析结果，基于故障模型建模方法，为故障-测试相关性矩阵中的故障模式建立故障模型；

步骤3.2获取诊断对象状态信息：对产品的电路功能仿真模型进行仿真分析，得到产品正常工作状态下的电路各信号参数状态及特征，针对产品功能特性，利用分析手段得到产品正常工作状态下的信号参数特性；

步骤3.3获取诊断对象的故障状态信息：将故障模型置于电路功能仿真环境中，进行故障注入仿真分析，得到产品各故障状态下的信号参数特性；

步骤3.4确定支持诊断所需采集的信号参数，步骤如下：

步骤3.4.1合并可复用的信号参数：对于故障表征在同一信号上的故障模式，其检测参数可复用；

步骤3.4.2通过仿真分析，选用等效信号参数进行检测；

步骤4.信号处理策略设计

信息处理策略设计即是在确定的诊断用信号参数集的基础上，确定信号的采集和分析处理方法，为实现在线诊断，将各类信号转换成数字量信号，由处理器统一进行采集处理；

步骤5.建立诊断对象的故障-信号-测试矩阵

结合故障-测试矩阵，根据确定的各故障模式的检测参数及其检测处理方法，获得诊断对象的故障-信号-测试矩阵；根据各故障状态下需检测的信号参数特性，将建模分析得到的诊断用故障字典中的检测隔离用测试点的测试结果以实际电路信号参数特征量的形式表征，得到诊断用故障字典的实现策略，实现诊断策略的具象化设计；

步骤6.机内诊断方案设计

其步骤如下：

步骤6.1机内诊断推理代码或程序设计：将具象化的故障-信号-测试相关性矩阵设计成机内诊断推理代码，并结合产品功能原理，设计诊断推理代码；

步骤6.2实现信息处理设计：以实际电路和产品给定的信息处理算法对诊断所需信号参数进行采集和处理；

步骤6.3得到诊断结果：以设计的采集处理电路周期性监测各相关信号，根据监测结果，依机内诊断推理代码输出诊断结果，实现机内诊断设计。

2.根据权利要求1所述的基于建模仿真协同分析的诊断策略设计方法，其特征在于：等效信号参数为已使用的检测信号参数，以及对故障状态表征信号灵敏度较高的电路参数信号对同一信号源的不同故障模式，其表征参数可复用。

3.根据权利要求1所述的基于建模仿真协同分析的诊断策略设计方法，其特征在于：信号的采集和分析处理方法包括放大、衰减、滤波、整流、统计分析、频谱分析和A/D变换。