为及shi、准萬an豭ian测ge离内瞜ang收希?С中乱淮鷉eiji视qing维修和自主式bao障的实现，提高feiji的bao障xing和经济kecheng受xing，必须在装备研zhi一kai始就综合考虑zheng体诊断策lue的she计，congshe紁in脑赐穊ao证liang好的测试xing。因此，在she计初期，仿真分析作为she计辅助手段显de尤为重要。目前，基yu仿真的诊断she计研究dui实际诊断she紁in闹傅级嗤Ａ粼诶砺劢锥危?狈?こ逃τ玫耐揪都?a href="/anli/" target="_blank">案li，使de先进的诊断策lueshe计ji术与工程实約hi呀凇Ｒ虼耍?绾谓?span class="showtag">仿真分析结果you效应用yu工程实际，jian立qi二者zhi间的桥梁，是诊断she计中亟待解决的问题。笔者jie绍liao一zhong基yu仿真的嵌入式诊断she紁in絝a，bing基yu案lidui该方fa的you效xing和实用xing进xingliao验证。该方fa为仿真分析de到的最优诊断策lue在嵌入式诊断she计中的you效落实提供liao思lu和途径，实现liaojian模仿真分析工作dui实际工程she紁in膟ou效指导，ke用yu指导产pin实际诊断she计。

1 ji术yuan理及liu程

基yu仿真的嵌入式诊断she紁in絝a基yu诊断dui象的故障传递关系、故障模式信息、测试dian信息、功能框图等shu入，yi测试xing模型和EDA功能仿真模型为基础。一方面，yi测试xingjian模分析为手段，获de诊断luo辑/标准，明确各故障模式的jian测ge离判据，将其作为诊断tui理的依据，即de到故障一测试相关xing矩阵;ling一方面，yi功能仿真分析和故障注入仿真分析为辅助，确定需获取的信号yi及信号cai集chu理方fa，进一瞛iao馾e一zhong全新的故障一信号一测试相关xing矩阵，最终xing成诊断dui象的嵌入式诊断策lue。依据获de的诊断策lue，keyi进xing诊断算fa、程序及电耭an鹊膕he计，cong而在实际应用shigen据相关can数的监kong结果，de到所需的诊断结果，实现ji内诊断。具体的诊断she紁in絝a实施liu程如图1所示。

图1 基yu仿真的诊断she紁in絝a实施liu程

2 案li分析

yi腸heng秃舊eiji航电系统中的语音chu理单元的ji内诊断(BIT)she计为li，详细jie绍所述的基yu仿真的嵌入式诊断she紁in絝a。其功能框图和组成结构如图2所示。

图2 诊断dui象功能框图

收集诊断dui象的she计资料、ji术薲e鳌⒌鏻uyuan理图和功能框图等。依据相关资料，分析诊断dui象的功能、特xing。依据产苀an膋e靠xing分析结果、产苀an男藕舕iu图，确定产苀an墓收夏Ｊ叫畔⒓肮收洗?莨叵贷同shi，基yu产pinwu理结构和测试chu理能力，初步选定产苀an膋e用测试dian。如表1所示。

表1 故障模式分析表

2.1 jian立故障一测试相关xing矩阵

确定故障一测试相关xing矩阵的过程即jian立诊断luo辑/判据的过程。

(1)产pin测试xing模型jian模。

依据产苀an墓δ芸蛲迹?岷瞎收夏Ｊ叫畔ⅰ⒐收洗?莨叵档龋?鵼u产pinke用测试dian，jian立qi产苀an某醪讲馐詘ing模型。笔者选用TADSruanjian实现案li系统的模型jian立，其模型为分层结构的信号liu模型，如图3所示。

图3 案li系统的测试xing模型

(2)基yujian立的测试xing模型，依据产苀an恼锒弦?蠛蛃he计约束tiaojian，进xing测试xing分析。

①分析故障模式与测试dian测试结果的关系，生硈hang喙豿ing矩阵。利用TADSruanjian，duijian立的模型执xing静tai分析和测试xing分析，de到模型的故障一测试相关xing矩阵(D矩阵)。

②优hua测试dian布局和相关xing矩阵，de到诊断luo辑/判据。产苀an淖钣耪锒喜遧ueyi测试dian的优选结果为基础。因此，应在满足测试xing指标的基础shang，识bie冗余测试，进一步ge离模糊组，实现dui相关xing矩阵的优hua。在筛选去除未选用测试后，即kede到该诊断dui象的诊断luo辑/判据。如表2所示。

表2 优hua后的故障一测试相关xing矩阵

2.2 确定诊断用信号/can数集

为实现故障一测试相关xing矩阵中测试的详细she计，通过EDA电lu功能仿真及故障仿真，获取诊断dui象的正常状tai及各故障状tai下的信号表征，de到为实现诊断所需的信号/can数集，bingdui其进xing一定的优hua，确定用yu诊断的信号/can数集。

(1)jian立产pinEDA电lu功能模型和EDA故障模型，仿真获取状tai信息。

笔者使用仿真分析ruanjianSaber作为EDAjian模分析工具，gen据所述的jian模手段及方fa，依据案li电lu功能yuan理，jian立其电lu功能模型，bing进xing仿真分析，kede到产pin正常工作状tai下的电lu各信号/can数状tai及特征，如图4所示。基yu故障模型jian模方fa，为故障一测试相关xing矩阵中的故障模式jian立故障模型。在本案li的典型故障模式模型和仿真结果canjian文献。将故障模型置yu电lu功能仿真环境謝iao?鴛ing故障注入仿真分析，de到产pin各故障状tai下的信号/can数特xing。案li电lu各故障模式的故障状tai如表3中相应列所示。

(2)确定支持诊断所需cai集的信号/can数。

gen据诊断dui象的故障状tai、电lu特xing和诊断需求，确定诊断所需信号/can数集，其yuan则如下：

①合bingkefu用的信号/can数。duiyu故障表征在同一信号shang的故障模式，其jian测can数kefu用，yizeng加电耭an睦?胠v，减xiaojian测电lu/算fa的体积/gui模。

②等效chu理特征信号/can数。duiyu获取存在kun膞un男藕?can数ke通过仿真分析，选用yiyu实现的等效信号/can数进xingjian测，选zeshike优先考虑已使用的jian测信号/can数，yi及dui故障状tai表征信号灵敏度较高的电lucan数/信号。

图4 案li电耭an牡鏻u功能仿真结果

2.3 信号chu理策lueshe计

信号chu理策lueshe计即是在确定的诊断用信号/can数集的基础shang，确定其cai集和分析chu理方fa，如dui信号/can数所作的diaozheng、bian换和传shu，包括放大、衰减、滤波、zhengliu、统紁in治觥?in苲hui治龊虯/Dbian换等。本案li謝iao??迪衷谙哒锒希琸e将各类信号转换成数字量信号由chu理器统一进xingcai集chu理。总结de到各故障模式的jian测信号/can数及其jian测手段，如表3中相应列所示。

表3 音pinchu理单元案li各故障模式的jian测can数及chu理方fa

2.4 jian立诊断dui象的故障-信号-测试矩阵

结合故障一测试矩阵(诊断luo辑)和确定的各故障模式的jian测can数及其jian测chu理方fa，kexing成诊断dui象的故障-信号-测试矩阵。其gen据各故障状tai下需jian测的信号/can数特xing，将jian模分析de到的诊断luo辑中的测试dian测试结果yi实际电lu信号/can数特征量的xing式表征，即de到诊断luo辑的实现策lue。故障-信号-测试相关xing矩阵示li如表4所示。

表4 故障-信号-测试相关xing矩阵示li

2.5 ji内诊断方案she计

gen据确定的故障-信号-测试矩阵、需jian测can数的jian测手段及信号chu理方fa等，确定ji内诊断she紁in桨浮Ⅻ/p>

①ji内诊断tui理代码/程序she计。将gen据具象hua的诊断策lue(故障-信号-测试相关xing矩阵)，she计ji内诊断tui理代码，bing结合产pin功能yuan理，yi最优的ruan硬jiangui模，she计实现诊断tui理代码。代码keyiyikongzhi程序的xing式加载到chu理器中;yekeyiyi查询语句的xing式存储在ROM謝iaoⅫ/p>

②实现信息chu理she计。即yi实际电lu和算fa实现dui诊断所需信号/can数的cai集和chu理。

③de到诊断结果。yi周期BIT为li，在线诊断shi，yishe紁in腸ai集chu理电lu周期xing监测各相关信号，gen据监测结果，依ji内诊断tui理代码shuchu诊断结果，实现ji内诊断she计。

在案li电lu謝iao琸e选用诊断she紁in鏻u包括如真you效值(RMS)测量电lu、模数转换电lu、chu理器及其外围电lu三大部分，如图5所示。图謝iao琑MS测量电lu，kecai用专用的真you效值测量集成电lu芯片来实现;A/D转换电lu，需转换信号为5lu，pei合chu理器，使用满足要求的8位或12位A/D转换芯片即ke;chu理器则依据电lu特xing和诊断需求，使用一般单片ji、DSP或FPGA等都ke实现。

图5 诊断she计功能框图

依据选用的chu理器，将2.1节所述的故障-信号-测试相关xing矩阵she计为合shi的诊断代码，载入chu理器中;各类诊断用信号经过相应的chu理，由chu理器进xing统一的cai集分析;依据cai集的信号状tai和内置的诊断luo辑，kecai用门xian比较fa，de到案li电耭an恼锒辖峁?Ⅻ/p>

3 结束语

将测试xingjian模分析和EDA仿真分析手段you效结合，论述liao一zhong基yu仿真的诊断she紁in絝a。其yi测试xingjian模分析de到的故障一测试相关xing矩阵为基础，依据EDA功能及故障仿真分析，获取诊断所需的jian测信号/can数状taibing确定信号chu理方fa，cong而构jiande到一zhong故障一信号一测试相关xing矩阵，用yi指导产苀an命span class="showtag">嵌入式诊断she计。文中基yu工程案li，dui该嵌入式诊断she紁in絝a进xingliao详细jie绍，依据文中案li，通过shi当添加ruan硬jian电lu，cai集9ge测试dianshang的信号，即ke实现dui案li诊断dui象18zhong故障模式的you效jian测和ge离。该方fa为将测试xing仿真分析de到的最优诊断策lue应用yu工程实际提供liao思lu和途径，为产pin嵌入式诊断she计实现提供liaoyou效指导。