系统级电磁兼容故障诊断中的干扰源辨识方法技术方案

本发明专利技术属于电磁兼容故障诊断方法，特别是电磁兼容故障诊断系统中的干扰源辨识方法，其特征是：首先通过步骤101定位敏感设备；步骤102，对定位敏感设备进行故障树分析；步骤103，利用故障树分析得到耦合途径的优先级；步骤104，测试得到干扰测试数据；步骤105，将测试数据存入数据库；步骤106，通过步骤102的故障树分析得出潜在干扰源；步骤107，查找和确定干扰源优先级；步骤108，结合步骤105和步骤107进行干扰源的辨识；步骤109，判断是否为确知干扰信号，如果不是则进行步骤110，如果是则进行步骤111；步骤110，进行环境监测；步骤111，是确知的干扰信号，最后完成电磁兼容诊断。提供一种使用方便、周期短、成本低、误差可控的电磁兼容故障诊断系统中的干扰源辨识方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁兼容故障诊断方法，特别是电磁兼容故障诊断系统中的干扰源辨识方法，适用于系统级电磁兼容故障诊断。
技术介绍
随着现代电子信息科学技术的高速发展和广泛应用，电子信息系统正在向集成化、多任务化、微型化发展。各种各样的电子设备或系统以及其他的电子、电气设备越来越密集导致的系统内电磁环境及其复杂，高密度、宽频谱的电磁信号充满整个空间，尤其是集成在一定载体平台上的机动式电子信息系统，如车载、机载等系统，电磁兼容问题愈发突出。大型电子系统的电磁兼容故障诊断分析是个十分繁杂的过程，需要在多个环节进 行反复的测试验证，特别是干扰源的定位是系统电磁兼容整改的重点和难点之一。以往在做干扰源定位时，往往需要电磁兼容经验十分丰富、对系统又十分了解的电磁兼容工程师做出合理的判断。这样的判断过程存在对人员的要求高、周期长、工作量大、误差难以控制等问题，可能会对整个系统的研制进度造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用方便、周期短、成本低、误差可控的电磁兼容故障诊断系统中的干扰源辨识方法。本专利技术的目的是这样实现的，，其特征是首先通过步骤101定位敏感设备；步骤102，对定位敏感设备进行故障树分析；步骤103，利用故障树分析得到耦合途径的优先级；步骤104，测试得到干扰测试数据；步骤105，将测试数据存入数据库；步骤106，通过步骤102的故障树分析得出潜在干扰源；步骤107，查找和确定干扰源优先级；步骤108，结合步骤105和步骤107进行干扰源的辨识；步骤109，判断是否为确知干扰信号，如果不是则进行步骤110，如果是则进行步骤 111 ;步骤110，进行环境监测；步骤111，是确知的干扰信号则有针对性的制定电磁兼容整改方案，最后完成电磁兼容诊断。所述的步骤102故障树分析包括如下步骤，其特征是步骤201，获取系统出现的受扰故障现象；步骤202，分析确定耦合途径优先级；步骤203，确定出现受扰故障现象的敏感设备；步骤204，分析确定潜在干扰源；步骤205，分析确定传导耦合途径优先级；步骤206，分析确定辐射耦合途径优先级；步骤207，分析确定辐射干扰源；步骤208，分析确定传导干扰源。所述的步骤108干扰源辨识，其算法流程包括如下步骤，其特征是 步骤301，从模板数据库中取出模板数据；步骤302，进行数据预处理；步骤303，完成特征分类；步骤304，进行特征提取；步骤305，将所提取的模板数据特征存入模板特征库；步骤306，获取测试数据；步骤307，对测试数据进行预处理；步骤308，对预处理后的测试数据进行特征分类；步骤309，进行特征提取； 步骤310，将得到的测试数据特征和305所得模板特征进行加权相似度计算；步骤311，得到加权相似度的计算结果和辨识结论。所述的步骤304和309特征提取，其实现的具体方案流程包括如下步骤，其特征是步骤401，获得测试数据；步骤402，对测试数据进行小波消噪，使数据更加光滑，从而消除测试曲线底部白噪声随机性大带来的辨识误差；步骤403，判断是否为电台类设备，如果是则进行步骤404，如果不是则进行步骤406 ； 步骤404，完成电台类设备测试数据的峰值信号的包络和单调性处理；步骤405，完成电台类设备测试数据的底噪的延拓调整，从而使测试曲线辨识能准确；步骤406，提取测试数据的峰值特征；步骤407，判断是否为电台类设备，如果是则进行步骤408，如果不是则进行步骤409 ；步骤408，提取电台类设备测试数据的谐波特征；步骤409，提取非电台类设备(比如电源类设备等)测试数据的包络特征；步骤410，综合步骤406、408和409所提取出来的特征得到最终的特征提取结果。所述的步骤404包络处理，包括如下步骤，其特征是步骤501，获得处理后的测试数据；步骤502，提取数据的中心频率和功率；步骤503，以502所获得的中心频率为划分点划分曲线两侧区域，每侧分别划分为若干段子区间，在每段子区间内分别得到各自最大值；步骤504，获得中心频率左侧单调递增数据，主要是通过步骤505和506完成；步骤505，比较判断每两个相邻子区间最大值的大小，当两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值大于偏右侧子区间的最大值时进行步骤506，否则进行步骤507 ；步骤506，两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值大于偏右侧子区间的最大值时，将偏右侧子区间的最大值赋给偏左侧子区间最大值，使得中心频率左侧的数据依次递增；步骤507，根据三次B样条曲线将中心频率左侧的测试曲线拟合；步骤508，获得中心频率右侧单调递减数据，主要是通过步骤509和510完成；步骤509，比较判断每两个相邻子区间最大值的大小，当两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值小于偏右侧子区间的最大值时，进行步骤510，否则进行步骤511 ；步骤510，两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值小于偏右侧子区间的最大值时，将偏左侧子区间的最大值赋给偏右侧子区间最大值，使得中心频率右侧的数据依次递减；步骤511，根据三次B样条曲线将中心频率右侧的测试曲线拟合；步骤512，结合步骤507和511得到的数据获取拟合曲线数据；步骤513，输出包络曲线数据。所述的步骤405电台类设备测试数据的底噪延拓调整，包括如下步骤，其特征是步骤601，获取包络后的数据；步骤602，输入噪声电平大小；步骤603，由步骤602得到测试数据曲线需要延拓的高度h ；步骤604，查找峰值左侧的幅值为峰值幅值2/3的频点Xy从该频点开始往左边查找满足斜率小于下一个频点斜率的点L这是通过步骤605和606实现的；步骤605，判断频点的斜率是否大于下一个点的斜率，如果是，则进行步骤606，否则进行步骤607 ；步骤606，将此频点左移一个频点，返回605重新比较；步骤607，查找到当前频点L其斜率小于下一个频点的斜率；步骤608，根据延拓的垂直方向的高度h和此插入点处的斜率k(i J计算出插入点的个数％ ; 步骤609，利用步骤608所获得的k(iL)和计算出此化个插入点的幅值Y(if I)，Y(iL-2)，…，Y(iL-nL)；步骤610，使在原始包络数据中L处所有左侧的的幅值依次左移％+1个点，且幅值都减小h，这样即完成了峰值左侧曲线的延拓；步骤611，查找峰值右侧的幅值为峰值幅值2/3的频点XK，从该频点开始往右边查找满足斜率大于下一个频点斜率的点iK，这是通过步骤612、613实现的；步骤612，判断频点Xk的斜率是否小于下一个点的斜率，如果是，则进行步骤613，否则进行步骤614;步骤613，将此Xk频点右移一个频点，返回612重新比较；步骤614，查找到当前频点iK，其斜率大于下一个频点的斜率；步骤615，根据延拓的垂直方向的高度h和此插入点处的斜率k(iK)计算出插入点的个数nK ;步骤616,利用步骤615所获得的k (iK)和nK计算出此nK个插入点的幅值Y (iK+1),Y(iE+2), -, Y(iE+nE)；步骤617，使在原始包络数据中所找到的频率iK处所有右侧的幅值依次右移nK+l个点，幅值都减小h;步骤618，综合610和617的处理结果获得经延拓处理后的测试数据；步骤619，输出处理后的数据。所述的步骤406峰值提取，包括如下步骤，其特征是 步骤701，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.系统级电磁兼容故障诊断中的干扰源辨识方法，其特征是首先通过步骤101定位敏感设备； 步骤102，对定位敏感设备进行故障树分析； 步骤103，利用故障树分析得到耦合途径的优先级； 步骤104，测试得到干扰测试数据； 步骤105，将测试数据存入数据库； 步骤106，通过步骤102的故障树分析得出潜在干扰源； 步骤107，查找和确定干扰源优先级； 步骤108，结合步骤105和步骤107进行干扰源的辨识； 步骤109，判断是否为确知干扰信号，如果不是则进行步骤110，如果是则进行步骤111 ; 步骤110，进行环境监测； 步骤111，是确知的干扰信号，则有针对性的制定电磁兼容整改方案，最后完成电磁兼容诊断。2.根据权利要求I所述的系统级电磁兼容故障诊断中的干扰源辨识方法，所述的步骤102故障树分析包括如下步骤，其特征是 步骤201，确定敏感设备； 步骤202，分析确定耦合途径优先级； 步骤203，确定敏感设备的故障现象； 步骤204，分析确定潜在干扰源； 步骤205，分析确定传导耦合途径优先级； 步骤206，分析确定辐射耦合途径优先级； 步骤207，分析确定辐射干扰源； 步骤208，分析确定传导干扰源。3.根据权利要求I所述的系统级电磁兼容故障诊断中的干扰源辨识方法，所述的步骤108干扰源辨识，其算法流程包括如下步骤，其特征是 步骤301，从模板数据库中取出模板数据； 步骤302，进行数据预处理； 步骤303，完成特征分类； 步骤304，进行特征提取； 步骤305，将所提取的特征存入特征库； 步骤306，获取测试数据； 步骤307，对测试数据进行预处理； 步骤308，对预处理后的测试数据进行特征分类； 步骤309，特征提取； 步骤310，将得到的测试数据特征和305所得模板特征进行加权相似度计算； 步骤311，得到加权相似度的计算结果和辨识结论。4.根据权利要求3所述的干扰源辨识算法流程，所述的步骤304及309特征提取，其实现的方案流程包括如下步骤，其特征是步骤401，获得测试数据； 步骤402，对测试数据进行小波消噪，使数据更加光滑，从而消除测试曲线底部白噪声随机性大带来的辨识误差； 步骤403，判断是否为电台类设备，如果是则进行步骤404，如果不是则进行步骤406 ； 步骤404，完成电台类设备测试数据的峰值信号的包络和单调性处理； 步骤405，完成电台类设备测试数据的底噪的延拓调整，从而使测试曲线辨识能准确； 步骤406，提取测试数据的峰值特征； 步骤407，判断是否为电台类设备，如果是则进行步骤408，如果不是则进行步骤409 ； 步骤408，提取电台类设备测试数据的谐波特征； 步骤409，提取非电台类设备测试数据的包络特征； 步骤410，综合步骤406、408和409所提取出来的特征得到最终的特征提取结果。5.根据权利要求4所述的特征提取的方案流程，所述的步骤404包络处理，包括如下步骤，其特征是 步骤501，获得处理后的测试数据； 步骤502，提取数据的中心频率和功率； 步骤503，以502所获得的中心频率为划分点划分曲线两侧区域，每侧分别划分为若干段子区间，在每段子区间内分别得到各自最大值； 步骤504，获得中心频率左侧单调递增数据，主要是通过步骤505和506完成； 步骤505，比较判断每两个相邻子区间最大值的大小，当两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值大于偏右侧子区间的最大值时进行步骤506，否则进行步骤507 ； 步骤506，两相邻子区间中偏左侧子区间的最大值大于偏右侧子区间的最大值时,将偏右侧子区间的最大值赋给偏左侧子区间最大值，使得中心频率左侧的数据依次递增； 步骤507，根据三次B样条曲线将中心频率左侧的测试曲线拟合； 步骤508，获得中心频率右侧单调递减数据，主要是通过步骤509和510完成； 步骤509，比较判断每两个相邻子区间最大值的大小，当两相邻子区间中偏左侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：田锦，邱扬，许社教，刘君华，黄孟龙，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：