提供一种基于测点必要度的模拟电路测点选择方法，包括以下步骤：根据整数编码故障字典生成故障对集PF，计算出与故障对相对应的可隔离测点集的集合TF，初始化最小测点集T1；根据集合TF中每个测点集中元素的个数判断故障字典是否能隔离所有故障；按照测点必要度和故障隔离度等进行测点选择；判断所有故障是否都被隔离。还提供一种基于测点必要度的模拟电路测点选择方法的装置，包括：用于由整数编码故障字典生成故障对集的故障对集生成器，用于计算与每个故障对相对应的可隔离测点集的可隔离测点集生成器，用于通过比较，判断故障字典能否全部被隔离的比较器，用于选择测点的测点选择器和用于判断是否测点已选择完毕的判断器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模拟电路测点选择方法和装置，具体涉及基于测点必要度的模拟电路测点选择方法和装置。
技术介绍
由于模拟电路的输入激励和输出响应是 连续量，元件参数存在容差，电路中存在非线性现象和反馈回路，故障模型比较复杂等因素，模拟电路的故障诊断技术发展较慢，可付诸实用的较少。故障字典法是最具有使用价值的一种重要的模拟电路故障诊断方法。在故障字典法中，测点的选择是一个非常重要的环节，其目的是在故障都可隔离的前提下，选择测点数量最小的测点集。由于模拟电路的元件存在容差，在同一状态，测点电压也不是一个固定值，而是在某一变化范围之内。这一问题可通过划分模糊集，构建整数编码故障字典来解决。整数编码故障字典的测点选择问题已被证明是NP-hard问题(Starzyk J A, Liu D, Liu Z H, etal.. Entropy-based optimum test points selection for analog fault dictionarytechniques. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，2004，53 (3)·)，全局最优算法不适用于较大规模的系统。目前，国内外学者提出了多种局部最优算法。Prasad等(Prasad V C, Badu N SC. Selection of test nodes for analog fault diagnosis in dictionary approach.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2000,49 (6) ·)提出了三种包含法和一种排除法；Starzyk 等(Starzyk J A, Liu D, Liu Z H, et al. . Entropy-basedoptimum test points selection for analog fault dictionary techniques. IEEETransactions on Instrumentation and Measurement, 2004, 53 (3) ·)提出了一种基于熵的方法；汪鹏和杨士元(汪鹏，杨士元.模拟电路故障诊断测试节点优选新算法.计算机学报，2006，29 (10).)提出了基于故障隔离度的测点选择方法(以下简称WP算法)。这些方法简单，运算快，但结果不够好。文献(Golonek T, Rutkowski J. Genetic-algorithm-based method for optimalanalog test points selection. IEEE Transactions on Circuits and Systems-II Express Briefs，2007，54 (2).)(张超杰，贺国，梁述海等.基于改进粒子群算法的模拟电路测试点选择.华中科技大学学报(自然科学版)，2009，37 (11).)使用现代优化算法选取模拟电路的测试，但这些方法模型较复杂，计算时间较长。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，在模拟电路的可测试性设计和故障诊断中，能够既省时又高效地选择测试点。为解决上述问题，本专利技术提供两种基于测点必要度的模拟电路测点选择方法，方法一包括以下步骤I)根据整数编码故障字典生成故障对集PF，计算出与故障对相对应的可隔离测点集的集合TF，设定最小测点集Tl为空集，最小测点集中的元素个数Ka为I ;2)计算集合Tf中每个测点集中元素的个数KtFi，若某个测点集中元素的个数为0，则转到6)；3)比较是否存在某个KtFi =Ka，若不存在，Ka = Ka+l，转到3);若存在，如KtFi =Ka，再判断Ka是否为I。若为1，则测点\的必要度为1，是必要测点，应将测点\放入Tl ；若不为1，则计算集合tFi中各测点相对Tl的条件隔离度，选择条件隔离度最大的测点放入Tl，若有多个最大的测点则选择序号最小的测点；4)从可用测点集T中删除新选测点，从Pf中删除新选测点能隔离的故障对，从Tf中删除对应的测点集；5)判断Pf中元素的个数是否为0，若为0，计算结束；否则，判断T中的元素个数是 否为0，若为0，转到6)，不然，则转到2)；6)故障对集不可隔离，计算结束。方法二包括以下步骤I)根据整数编码故障字典生成故障对集Pf，计算出与故障对相对应的可隔离测点集的集合TF，设定最小测点集Tl为空集，最小测点集中的元素个数Ka为1，2)计算集合Tf中每个测点集中元素的个数KtFi，若某个测点集中元素的个数为0，则转到6)，3)比较是否存在某个KtFi =Ka，若不存在，Ka = Ka+l，转到3);若存在，如KtFi =Ka，再判断Ka是否为I。若为1，则将测点\放入Tl ;若不为1，则进行如下操作3. I)对集合tFi中每个测点，如tk，假设将tk放入Tl，更新T，PjPTF(从可用测点集T中删除新选测点，从Pf中删除新选测点能隔离的故障对，从Tf中删除对应的测点集)，用WP算法计算得出最小测点集；3. 2)选择集合tFi中优化测试集最小的测点放入Tl，若有多个最小的测点则选择序号最小的测点，4)从可用测点集T中删除新选测点，从Pf中删除新选测点能隔离的故障对，从Tf中删除对应的测点集；5)判断Pf中元素的个数是否为0，若为0，计算结束；否则，判断T中的元素个数是否为0，若为0，转到6)，不然，则转到2)；6)故障对集不可隔离，计算结束。本专利技术还提供了一种用于选取模拟电路最小测点集的装置，该装置包括故障对集生成器，用于由整数编码故障字典生成故障对集；可隔离测点集生成器，用于计算与每个故障对相对应的可隔离测点集；比较器，用于计算与故障对相对应的可隔离测点集中元素的个数，若某个测点集中元素的个数为0，则该故障字典中的所有故障不能全部被隔离；测点选择器，用于选择测点；判断器，用于判断是否测点已选择完毕。其中，测点选择器可以包括条件测点必要度运算器和条件故障隔离度运算器。其中，测点选择器还可以包括条件测点必要度运算器和WP算法运算器。附图说明图I是本专利技术方法一的流程图。图2是本专利技术方法二的流程图。图3是选取模拟电路测点的装置结构图。图4示意性示出一种模拟电路最小测点集生成系统，用于实现本专利技术提出的方法。具体实施方式 下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。首先介绍相关的基础知识。模糊集和整数编码故障字典由于模拟电路中的元件存在容差，电路在正常状态下和各种故障状态下测点的电压不是一个确定的值，而是一个连续的小区间。这些小区间可能重叠，而使该测点无法区分重叠的多个状态。为了解决这个问题，可根据各个状态的测点电压区间，将电压分为若干个模糊域。测点电压区间落入某个模糊域的所有故障状态(包括正常状态)组成一个模糊集，并依次用整数对模糊集进行编码。对所有测点的模糊集进行划分、编码后，根据故障状态，测点和模糊集间的关系建立整数编码故障字典。用F= {&，&，...，fm}表示故障状态集(包括正常状态)，T= It1,t2，. . .，tj表示可用测点集，Clij表示模糊集的整数编码，其中i表示对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于测点必要度的模拟电路测点选择方法，包括以下步骤：根据整数编码故障字典生成故障对集PF，计算出与故障对相对应的可隔离测点集的集合TF，初始化最小测点集T1；根据集合TF中每个测点集中元素的个数判断故障字典是否能隔离所有故障；按照测点必要度和故障隔离度等进行测点选择；判断所有故障是否都被隔离，若非所有故障都被隔离，则继续运算，若所有故障都被隔离，则计算停止，所有已选择的测点组成最小测点集。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄以锋，景博，谢红星，
申请(专利权)人：黄以锋，景博，谢红星，
类型：发明
国别省市：
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