一、数字系统的故障诊断、可测性设计与可靠性（论文文献综述）
贾春宇[1]（2020）在《可测性技术在机载电路板中的应用研究》文中指出随着机载电子设备在航空领域应用的不断拓展,功能日益强大的机载电子设备的复杂程度也在不断提高,这使得其测试难度也随之递增。可测性设计在机载电子设备中的应用使得机载电子设备的测试简单化,减少外部测试设备使用率的同时提高了设备测试的可控性与可观性。因此,如何利用可测性设计技术提高机载电子设备的测试效率、减低测试成本与功耗,成为了当前需要研究与关注的问题。首先,通过对可测性设计方法的介绍,本文认为测试向量是影响测试效率的关键因素,其合理性将直接影响测试准确性、测试效率、测试成本以及测试功耗。其次,针对MSCA算法、等权值算法、和极小权值—极大相异性算法所成测试向量矩阵测试效率低,故障混淆率和误判率高的问题,提出了一种针对测试矩阵的优化方法。实验表明,优化后的测试矩阵有效降低了测试的故障混淆率和误判率,同时减少了测试时间,提高了测试的效率。再次,针对测试向量占据存储空间与传输速度慢的问题,提出了一种基于测试激励向量的编码压缩方式,该方法的应用可以有效降低测试激励向量的长度,压缩向量存储空间。融合了新型编码方法的解码电路,使得数据可以被快速的输入到被测电路扫描链中,从而节省了近37%的存储空间以及约80%的测试时间。最后基于可测性技术中的边界扫描方法设计了测试系统,结合本文提出的两种测试向量优化方式,利用测试系统对机载电路板中提取出的电路进行了互连测试。测试结果显示,系统的测试效率得到有效提升,符合预期。
刘颖异,袁海文,王秋生,崔勇[2]（2015）在《浅谈数字系统故障诊断与综合教学中开放性思维的培养》文中研究表明针对传统教学方法比较注重知识的传授,忽视对学生开放性思维培养的现状,就如何在"数字系统故障诊断与综合"教学中培养学生的开放性思维问题进行探讨。实践证明,在教学中培养学生的开放性思维,能够加深学生对知识的理解,开阔视野,激发学生的兴趣和创造力。本文提出的方法可以为其他课程提供有益参考。
谭晓栋[3]（2013）在《面向装备健康状态评估的可测性设计关键技术研究》文中研究表明高新技术装备复杂度及集成度的急剧增加给装备的测试维修带来了极大的挑战。为减少装备的维修费用,提高装备的可用性和战斗力,装备的维修保障模式已由传统的事后维修、定期维修向基于状态的维修、预知维修及自主维修等新型维修模式转变。健康状态评估（HSE）作为这些新型保障体系中的关键技术,能有效触发自主维修的决策机制,是实现自主维修的前提和基础。装备HSE性能水平的提高极大依赖于装备对故障的测试和感知能力,在装备设计阶段并行开展可测性设计能有效解决这一问题。为此,本文在部委级重点预研基金项目“面向装备健康管理的可测性设计理论与技术”和国家自然科学基金项目“基于故障演化测试时效性的健康管理可测性机制与传感优化选择方法”的支持下,从面向HSE的可测性建模与预计、测试优化选择、传感优化选择以及健康状态评估推理等方面,开展了面向HSE的可测性设计关键技术研究。论文主要研究内容和结论如下:1.面向装备健康状态评估的可测性建模与预计针对面向HSE的可测性设计需要建立装备中故障演化与可利用测试关联关系的核心要求,本文扩展了传统FMECA的内容,新增故障演化机制分析,提出了故障模式、演化机制、影响及危害度的分析方法。以此为基础,阐述了基于故障演化可测性建模的基本原理、流程和方法。首先,通过分析装备中与故障严重程度相关的故障征兆参数,建立故障模式与故障征兆的布尔关系矩阵;其次,通过键合图分析方法建立各个征兆参数与测试的相关性矩阵,该矩阵描述了表征故障严重程度的征兆参数在装备中测试节点上的响应。以上两个相关性矩阵描述了装备中故障演化与测试的相关关系。同时,根据HSE对可测性预计提出的新需求,本文在故障可检测率、故障可隔离率基础上,新增了故障可跟踪率与故障可预测率,以这四个可测性指标分别描述装备对故障的检测、隔离、跟踪及预测能力,并提出了面向HSE的可测性预计策略与方法,为面向HSE的可测性方案设计和基于故障演化可测性模型的HSE推理奠定了基础。2.面向装备健康状态评估的可测性方案设计面向HSE的可测性方案设计的核心关键之一是“测试项目选择”和“传感手段选择”。为此,本文提出了基于故障演化可测性模型的测试优化选择方法和基于时效性及敏感性的传感优化选择方法。基于装备的故障演化可测性模型及面向HSE的可测性预计结果,以测试数目最低为优化目标,分别考虑内、外部测试的可测性指标约束,建立了基于故障演化可测性模型的测试优化选择模型;综合遗传算法较好的全局寻优能力及模拟退火算法良好的局部搜索能力的特点,给出基于自适应遗传退火算法的测试优化选择模型的求解流程。针对优化选择出的测试集,分析与测试节点相对应的传感手段属性,从传感对故障的时效性及敏感性两个方面,建立传感对故障演化过程的可跟踪能力和对故障早期状态可检测能力的量化指标。在此基础上,根据设计任务要求分析内、外部传感设计的优化目标和约束,并考虑多个传感实现一个测试和一个传感实现多个测试两种情况,建立基于时效性及敏感性的传感优化选择模型;针对模型多目标、多约束、非线性等特点,给出了基于自适应遗传退火算法的传感优化选择模型的求解流程。3.基于故障演化可测性模型的健康状态评估推理针对健康状态的静/动态评估问题,考虑装备故障模式的相关属性,使用离散的健康状态表征故障演化过程中故障的严重程度,根据测试对不同故障严重程度的响应区间,使用广义测试对测试区间进行划分。进而,结合可测性方案优化设计后生成的故障演化可测性模型,建立装备健康状态与广义测试的相关性矩阵。在此基础上,考虑测试输出不确定性因素,以贝叶斯静/动态推理理论为基础,构建了基于健康状态-广义测试的静/动态HSE推理模型。针对该模型约束复杂,目标函数非线性的问题,提出一种基于拉格朗日-自适应遗传算法的HSE模型求解策略。该方法通过拉格朗日乘子松弛模型约束,把拉格朗日算子作为可自适应选择的染色体,使用自适应遗传算法进行种群的交叉、变异,大大地减少了算法迭代时间并有效提高了HSE精度。4.软件平台开发与验证案例研究基于上述研究成果,设计开发了面向HSE的可测性设计软件。以电动舵机系统为对象,应用本软件开展了面向舵机系统健康状态评估的可测性建模与预计、测试优化选择、传感优化选择、考虑不确定测试输出下的健康状态评估等应用验证。结果表明本文所研究的理论和方法为工程技术人员开展面向HSE的可测性设计提供了有力的途径,具有良好的理论与工程应用价值。
侯泽龙[4]（2013）在《基于边界扫描的模数混合系统故障诊断与可测性设计研究》文中提出微电子和半导体技术的飞速发展，以及芯片晶圆颗粒的不断小型化，使得集成电路的规模越来越大且复杂，电路板的结构也显得日益繁复。行业间界限分别的模糊化，也使得电子设备向各个行业渗透。电子设备的可靠性成为人们越来越注重的地方，这对电子设备的可测试性提出了更高的要求。传统的对电子设备的测试方法已不能满足电路规模扩大的测试压力，迫切需求能够提高电路的可测试性并且方便快捷的测试方法和设计技巧。JTAG和IEEE组织共同提出的边界扫描技术，用“虚拟探针”代替传统的物理探针，只用4根测试线就能完成芯片的内核功能、元件与PCB板、芯片间的互联等方面的测试，大大提高了电路的可测试性。本文在进行过程中，主要做了以下工作：首先深入分析了模拟电路和数字电路故障诊断的理论，分析了他们各自在测试时所用方法的特点，并提出了相对快速方便的测试方法，为电路设计时考虑可测性而预留可测节点提供了理论依据；接着深入分析了边界扫描技术的两个标准——数字信号测试的IEEE1149.1标准和混合信号测试的IEEE1149.4标准，从而明确对包含支持边界扫描标准器件的电路进行测试的方案，在此基础上提出了支持IEEE1149.4标准的混合信号芯片STA400在提高电路可测性的三个应用方案；对含有支持边界扫描技术器件的电路进行测试的硬件电路的实现，本文以FPGA为硬件开发平台，设计了测试电路，其实就是设计JTAG时序控制器，这也是该设计的难点所在，采用了CycloneII系列的EP2C8Q208C8的支持NiosII嵌入式软核处理器的特性，在QuartusII和NiosII IDE环境下运用HDL语言和C语言进行整体的设计和实现；然后与虚拟仪器技术结合，在设计的硬件电路上用HDL语言例化出与LabVIEW通信的RS232接口，并在LabVIEW环境下编程实现测试结果的图形化显示；最后结合一个实例说明边界扫描技术在提高电路可测试性中的具体应用。通过实际的实验结果，充分显示在电路中采用支持边界扫描标准的器件，可以大大提高电路的可测性，并且可以避免传统测试时增加机械开关带来的不便，并且基于FPGA的设计具有可编程特点，因此具有一定的实际意义。
杨述明[5]（2012）在《面向装备健康管理的可测性技术研究》文中提出随着装备维修保障模式的逐步转变和故障预测使能技术的不断成熟，装备健康管理（Equipment Health Management，EHM）必然成为未来装备设计、生成和使用的重要组成部分。EHM能力一方面依赖于信息的处理与决策，另一方面更依赖于信息的获取。随着装备复杂性的增加，有必要在装备设计研制一开始就根据EHM的需求考虑可测性问题，选择全面的测试项目、配置合理的传感器、制定科学的测试时机，并采用相应技术手段嵌入设计到装备中。目前的可测性理论与技术主要面向状态监控与故障诊断，没有考虑故障大小、故障演化和健康评估对可测性的需求。如何根据EHM需求，在装备早期设计阶段并行开展可测性设计是提高EHM能力进而提高维修决策能力的根本途径，也是目前我军装备发展中亟待解决的重要问题之一。本文针对目前可测性中融入EHM功能需求后内涵体系尚不明确、关键技术有待理清和突破等实际情况，从可测性指标、可测性模型、可测性优化设计等方面进行系统深入研究。论文的主要研究内容与成果包括：1.在当前可测性理论和框架下，根据EHM的功能需求明确了面向EHM的可测性内涵，提出了面向EHM的可测性技术体系。2.针对目前可测性指标主要用于故障可检测和故障可隔离能力评价，不能有效描述故障可预测和健康可评估能力的问题，在深入分析EHM对可测性的本质需求基础上，从“准确性”和“时效性”两个方面构建了面向EHM的可测性指标体系，并分析了指标间的关联关系。3.系统地分析了可测性中考虑EHM功能后的建模需求，建立了面向EHM的定量不确定分层模型。在系统层，通过定量有向图和功能故障分析建立故障—测试相关性，并以概率、模糊和不确定的形式定量描述故障属性、测试属性和传播属性；在组件层，通过失效物理模型或扩展故障模式、机理和影响分析构建故障演化—测试相关性。装备定量不确定分层模型可以表示成一个多元相关性矩阵，基于该矩阵可实现面向EHM的可测性分析与评估。4.分析了可测性中融入EHM后对测试项目的需求，提出了面向EHM的测试优化选择与传感器优化配置框架与方法。首先提出了测点初步布置的一般原则和方法，提出了面向EHM的测试优化选择模型和方法。在此基础上，从故障特性、传感器特性、故障与传感器之间的匹配特性系统地分析了传感器对故障检测的不确定性，然后基于故障可预测对传感器的需求以及传感器对故障检测的不确定性，建立了以传感器总代价最小为优化目标，以传感器不确定检测下的故障可检测率、故障可隔离率和故障可预测率为约束条件的传感器优化配置模型，并设计了遗传算法进行求解。5.基于可测性和EHM融合后的内涵和技术体系，分析了测试时机优化的必要性和新需求，提出了基于Markov理论的面向EHM的测试时机优化制定方法。首先，以贮存模式装备为背景研究并提出了基于Markov更新过程的周期测试时机优化技术。进一步地，以使用模式装备为背景分析了EHM对动态序贯测试的需求；根据动态序贯测试的特点，给出了部分可观半Markov决策过程的形式化描述；通过引入信念状态把部分可观半Markov决策过程转化为完全可观信念半Markov决策过程；在此基础上建立了以装备在长期运行条件下的平均费用率（主要包括维修费用、测试费用和停机损失费用）最低为优化目标的动态序贯测试时机优化模型。该模型以装备的健康状态为基础动态决策下次测试时机，并考虑了装备健康状态评估的不确定性，更符合EHM的功能需求。所研究的动态序贯测试优化模型同样适用于贮存模式装备。论文以典型机电伺服系统为案例贯穿各章节，验证所提模型与方法，构成了一个完整的工程案例，表明本文所提理论、模型与方法的正确性、可行性与有效性，具有很好的工程实践指导价值。
朱敏[6]（2010）在《电子系统内建自测试技术研究》文中研究说明近年来,随着DSP、FPGA等超大规模集成电路的发展,国防军事装备等领域的电子系统性能大大提高,但同时给电子系统带来了新的测试和故障诊断问题。传统的电子系统测试技术存在着测试流程复杂、测试时间长、测试费用高、故障检测率低、无法实现在线测试等诸多问题,已经不能适应当前电子系统的测试要求,因此必须深入研究电子系统的测试理论和测试方法。本文在研究电子系统可测试性设计和可测性理论的基础上,针对包含大规模集成电路的电子系统,提出内建自测试（Built-in Self Test,BIST）的解决方案。该方案通过电子系统自身资源生成测试矢量、加载测试激励、进行故障特征提取与优化,从而完成测试工作。本文从电子系统内建自测试的自动测试矢量生成、故障特征提取与优化、可测性建模和测试序列优化等方面开展研究工作,克服传统测试方法的不足,其研究成果可广泛应用于国防军事和工业现场的电子系统快速故障定位。首先,针对目前电子系统内建自测试测试矢量生成方法存在故障检测率低的缺点,提出D-Tent（Digital Tent,D-Tent）和D-PL（Digital Piecewise Linear,D-PL）两种混沌自动测试矢量生成模型。将这两种模型经过参数优化选择和混沌特性分析后应用于标准测试电路进行实验研究,结果表明本文提出的自动测试矢量生成方法比其它方法的故障检测率更高。在此基础上,将混沌模型产生的时间序列测试矢量应用到模拟电路的内建自测试,利用输入混沌时间序列和输出时间序列的相关性作为故障特征,通过实验验证该方法的可行性。为了降低电子系统内建自测试中模拟电路自动测试矢量生成的复杂性,并克服经过数模转换器而增加硬件电路面积和引入误差的缺点,提出一种利用电子系统中内建自测试控制器自身产生的方波作为模拟电路的测试矢量,并针对其输出响应进行分析的多维故障特征提取优化算法。通过模拟电路内建自测试故障字典法验证所提出方法的实用性和有效性。电子系统经过内建自测试可测性设计之后,必需采取有效的可测性建模方法来评估其可测性改善的程度。本文在分析现有的可测性建模方法优缺点的基础上,提出电子系统的层次化的可测性建模方法,能够分别从系统的角度和基本元器件故障的角度出发,建立层次化的可测性建模分析体系,从而为可测性设计提供指导。针对传统的测试优化算法易陷入局部最优的缺点,引入测试重要度函数,选择故障信息量大的测试,依据测试代价原则,提出基于测试重要度的Petri网的测试序列全局优化搜索算法。同时在测试信号与故障单元相关性模型的基础上,针对故障诊断问题,提出故障推理策略和推理规则,从而定位故障,达到故障诊断的目的。最后,设计并开发基于内建自测试的典型电子系统。通过该系统验证本文所提出的内建自测试的理论和方法。实验研究结果证实了本文提出的内建自测试可测性设计的有效性和实用性,对电子系统内建自测试及其故障诊断策略具有借鉴意义。
黄炼钢[7]（2010）在《板级电路内建自测试技术研究》文中指出超大规模集成电路、表面贴装和多层印制电路板等技术的发展,使得芯片的引脚越来越密,电路板的外部引脚越来越少,这导致测试需从有限的外部引脚来推导复杂的内部结构,使得测试成本越来越大。面对这种情况,产生了内建自测试技术。内建自测试是指将测试功能集成在系统内部,使系统具有自己检测自己的能力。它可以有效地解决因电路节点无法测试带来的测试困难问题,且内建自测试针对特定系统的故障进行测试,具有测试故障覆盖率高,检测速度快,对电路可以进行现场检测的特点。因此,研究内建自测试技术具有重要的现实意义。本文对数字和模拟板级电路内建自测试研究具体进行了以下工作。首先,针对带有微处理器和边界扫描芯片的数字电路,提出了一种数字电路边界扫描内建自测试基本结构,在此结构基础上研究了边界扫描内建自测试内部功能和外部互连等测试的流程。对互连故障诊断算法在分析常规互连故障诊断算法后,给出了一种在紧凑性和完备性取得较好折衷的改进算法——“等权值-极小距离算法”。其次,根据越来越多的模拟电路和数字电路混合使用的特点,设计了一种模拟电路内建自测试结构。研究了基于DES模型可测性分析技术,提出了一种求取最小测试集改进算法——“二分法”和求取最佳故障隔离率测试分区的方法,并将其用在内建自测试可测性分析中。对模拟电路内建自测试故障诊断,研究了一种DES模型与故障字典相结合的故障诊断新方法。最后,构建了一个内建自测试实物平台,对本文提出的内建自测试设计方法及可测性分析和故障诊断理论进行了进一步的研究和验证。实验结果表明,本文中的内建自测试技术能够快速准确诊断出电路中模拟的故障,具有较强的可行性和实用价值。
蒋荣华[8]（2009）在《基于粒子群算法的电子系统可测性研究》文中研究说明随着电子产品集成度提高，电子系统越来越复杂，客观上对其自身的可测性提出了更高的要求。一方面电子系统可测性需要从系统整体考虑测试资源的配置与分配，以保证系统的故障诊断能力；另一方面，由于电子系统的复杂性，必须提高其可测性研究方法的精度和效率，以降低系统的测试成本。因此，单一地采用基于图论的方法、信息熵启发式算法及基于符号分析法的具体电路可测性研究方法已经不能满足电子系统可测性要求，不能全面合理地对电子系统测试资源进行安排和利用。近年来，粒子群算法以其快速收敛及工程容易实现的特点，得到广泛应用。本文根据电子系统的特点，提出一种基于粒子群算法的电子系统可测性研究方法。论文的主要研究工作有：1．电子系统可测性建模方法。本文在比较现有可测性模型的基础上，分析电子系统采用多信号模型的优势，以雷达发射机系统为例详细介绍电子系统可测性建模方法，为电子系统可测性研究奠定了基础。2．基于多维粒子群算法的测试点选取方法研究。本文将电子系统测试点选取转换为多目标优化问题，提出一种多维粒子群算法用于测试点选取及多目标优化问题。该算法将其粒子适应度函数定义为多维的，其维数与测试点选取的目标数目一致，将测试点选取问题的每一个目标定义为多维粒子群算法适应度函数的一维。通过多维粒子群算法粒子的搜索，测试点选取的多个目标同时得到优化，在多维粒子群算法中引入精英集，保证了算法的全局最优性能。实例验证表明，与其他算法相比，多维粒子群算法提高了测试点选取的效率，能较好地保证其算法全局最优性能，为粒子群算法的改进和多目标优化问题提供了新的思路。3．基于粒子群的改进AO*算法最优测试策略设计方法研究。本文以多维粒子群算法选择的系统测点组成最优测试集为基础，针对当前最优测试策略设计方法的局部最优及当系统太大容易出现“计算爆炸”的缺点，提出一种粒子群算法与改进AO*算法相结合的电子系统最优测试策略设计方法。该方法通过粒子群算法优选AO*在系统最优测试策略设计中每一步要扩展的节点，减少了测试数目及AO*算法的回溯次数，降低了计算复杂度，提高了计算效率。又由于多维粒子群算法保证了AO*算法扩展根节点的测试集的全局最优，所以基于粒子群的改进AO*算法能够满足电子系统最优测试策略设计方法的全局最优要求。4．基于粒子群算法的电子系统掩盖故障识别方法研究。本文针对电子系统可测性分析中系统掩盖故障识别难点，将其转换为最小碰集问题，提出一种基于粒子群算法的最小碰集求解方法，通过系统的隐藏故障及求解的掩盖故障最小碰集，能够得到系统所有的掩盖故障集。该方法能够避免原有算法当系统太大，容易出现“组合爆炸”的缺点，尤其适合于识别大型复杂电子系统的掩盖故障集，也为最小碰集的求解提供了一种新的方法。5．基于变异粒子群算法的模拟电路模糊组识别方法研究。模拟电路模糊组识别方法是模拟电路可测性分析的难点，本文提出一种变异粒子群算法识别模拟电路模糊组。该方法以符号分析法为基础，建立模拟电路测试矩阵，将矩阵中的向量分为基向量与非基向量，通过粒子群算法粒子速度变异，快速识别模拟电路模糊组。该方法能够彻底消除原有三角分解方法的误差，提高了计算精度。6．基于可测性分析的电子系统改进与多故障诊断方法研究。电子系统可测性是系统故障诊断能力的保证，本文针对现有电子系统，通过可测性分析方法评价其故障诊断能力，对可测性较差的系统进行改进；针对系统存在隐藏故障和掩盖故障时，容易出现“多故障并发的单故障现象”，通过系统可测性分析进行有效的故障诊断，弥补了原有系统多故障诊断方法的不足。
杨鹏[9]（2008）在《基于相关性模型的诊断策略优化设计技术》文中进行了进一步梳理高新技术在武器装备中的广泛应用,一方面极大地改善了装备的性能,使装备功能越来越先进;另一方面显着地增加了装备的技术和结构复杂性,对装备的测试、诊断与维修提出严峻的挑战。主要表现在:测试与诊断能力差、准确性低,测试与诊断时间长、费用高、效率低。经过大量的研究和实践,人们认识到:要想从根本上解决上述问题,必须对装备开展可测性设计。诊断策略优化设计是可测性设计中的一项重要内容,对于降低测试成本,提高故障诊断能力、诊断效率和诊断精度具有十分重要的意义。基于模型的诊断策略优化设计是目前普遍采用的一种设计方法,首先对装备建立一种相关性模型,利用模型所描述的故障与测试的逻辑关系信息开展诊断策略设计与可测性评估。虽然在该技术领域已有不少的理论及应用成果,但是仍存在不少难点问题亟待解决。对此,本文在“装备可测性/机内测试分析、设计与评估技术”项目的支持下,开展理论与技术研究,重点对复杂情况（测试不可靠、存在多故障）下的诊断策略优化设计以及典型复杂结构（多模式、多回路、多层次）系统的诊断策略优化设计等难点问题开展深入研究。本文的主要研究内容与成果如下:1.研究了相关性建模与诊断策略优化设计的基本理论对相关性建模以及基于相关性模型的诊断策略优化设计的基本理论进行了系统总结;在此基础上,针对已有的诊断策略搜索算法难以在复杂情况下既快速又准确地搜索到最优解的问题,以信息启发策略为核心,将一步前向搜索和深度搜索相结合,提出了一种新的搜索算法,即准深度搜索算法,该算法可用于各种复杂情况下的诊断策略优化设计。验证结果表明:该算法可以在计算精度和计算复杂度间获得较理想的权衡,应用它可以快速找到理想的（诊断代价小、效率高）诊断策略,为后续研究奠定了基础。2.研究了复杂情况下的诊断策略优化设计技术（1）针对测试不可靠情形下的诊断策略优化设计问题,应用统计方法构造了故障-测试不确定相关性矩阵;基于该矩阵构造了一种指导诊断策略生成的启发式函数;在此基础上,结合准深度搜索算法,分别针对二值和多值不可靠测试这两种情形提出了诊断策略优化搜索算法。验证结果表明:应用该算法所得到的诊断策略不仅诊断代价小,而且诊断准确度较现有方法大大提高,有效地解决了在测试不可靠情形下的诊断策略优化设计问题。（2）针对多故障情形下的诊断策略优化设计问题,基于相关性模型建立了三类典型多故障的数学模型;在此基础上分析了现有方法发生误诊的机理,进而构造了一种基于布尔逻辑的多故障推理机;基于上述研究,分别针对冗余和非冗余系统这两种情形提出了多故障诊断策略优化搜索算法。验证结果表明:应用该算法所得到的诊断策略可以快速准确地隔离多故障,减少了漏诊或者误诊的发生,有效地解决了多故障情形下的诊断策略优化设计问题。3.研究了典型复杂结构系统的诊断策略优化设计技术（1）针对多模式系统的诊断策略优化设计问题,分析了在不同的系统模式下故障的传播特性,构建了各模式下的故障-测试相关性矩阵;进而提出了一种基于启发式函数的最佳模式顺序生成方法;在此基础上,结合准深度搜索算法,提出了一种多模式系统的诊断策略优化搜索算法。验证结果表明:应用该算法所得到的诊断策略通过模式的优化排序和转换,可以快速隔离出在单一模式下无法检测或隔离的故障,有效地解决了多模式系统的诊断策略优化设计问题。（2）针对多回路系统的诊断策略优化设计问题,根据多回路系统的结构特点,提出了一种快速搜索回路的算法以及一种基于启发式函数的最佳断点确定方法;在此基础上,结合准深度搜索算法,提出了一种多回路系统的诊断策略优化搜索算法。验证结果表明:应用该算法所得到的诊断策略可快速准确地隔离回路中的故障,且使用的断点少,有效地解决了多回路系统的诊断策略优化设计问题。（3）针对多层次系统的诊断策略优化设计问题,根据系统功能层次划分,对每个层级的可更换单元分别构建了故障-测试相关性矩阵;对现有的启发式函数进行改进,使之能根据不同的故障隔离级别要求生成相应的诊断策略;在此基础上,结合准深度搜索算法,提出了一种多层次系统的分层诊断策略优化搜索算法。验证结果表明:应用该算法可以优化生成任何期望故障隔离级的诊断策略,可以满足不同的维修性要求,有效地解决了多层次系统的诊断策略优化设计问题。4.软件开发与工程应用研究基于上述研究成果,设计和开发了计算机辅助可测性建模与诊断策略优化设计软件;以导弹系统为对象,应用该软件工具构建了系统相关性模型,优化设计了诊断策略,并进行了故障仿真注入试验。试验结果表明:本文所设计的诊断策略代价小、诊断准确度高、可准确隔离多故障,达到了可测性设计要求。
胡湘娟[10]（2008）在《数模混合信号芯片的测试与可测性设计研究》文中提出随着芯片规模的不断扩大,设计和制造过程中所产生的各种问题都导致芯片测试的难度和成本越来越高,传统的测试模型和测试方法显得难以胜任,测试开销急遽增加。在模拟及混合信号电路领域,由于电路形式及处理信号的独特性,测试理论相对落后,使得测试难度更大。尤其是当前,SOC系统设计和深亚微米工艺都带来了新的问题,测试正逐渐成为设计的瓶颈,研究人员要花更多的精力在如何降低测试成本上。测试和可测性设计的理论与技术已经成为VLSI领域中的一个重要研究方向,它们在理论和实践中都有十分突出的价值。本文从集成电路基本测试理论和测试方法开始,逐步深入地对系统级数模混合信号芯片的可测性进行研究。首先,对系统级芯片进行可测性分析,从基本的故障模型开始,对故障的分类、故障模拟、测试向量生成及其算法等方面进行初步的分析,然后对可测性设计进行深入的研究,包括专项设计、扫描设计、边界扫描测试、内建自测试技术,并且使用FPGA芯片实现了一个BIST的例子,其包括测试向量发生器、被测内核和特征分析器。通过对被测内核注入故障,然后对正常电路和注入故障后的电路分别进行仿真来说明BIST的正确性和有效性。接着,对混合信号电路测试进行了专门的探讨,通过对模拟电路的仿真策略和混合信号的仿真策略进行比较来说明混合信号电路设计和仿真的困难性,并且对用来描述混合电路设计和仿真的VHDL-AMS语言进行介绍,指出用VHDL-AMS语言来设计的基本流程和VHDL-AMS中扩展的新概念,同时也介绍了混合信号测试总线IEEE1149.4标准在VLSI中的应用。本文最后介绍了DSP测试混合信号电路的原理,并且介绍了参与研发的基于DSP的集成电路及PCB板的智能混合信号电路与系统测试仪的软硬件设计。总之,具有低廉的测试成本、尽可能高的故障覆盖率和高度可靠的混合信号芯片的可测性设计方法将是系统级芯片进一步发展的要求。
二、数字系统的故障诊断、可测性设计与可靠性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数字系统的故障诊断、可测性设计与可靠性（论文提纲范文）
（1）可测性技术在机载电路板中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作和结构安排 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 可测性设计技术 |
| 2.1 可测性概念 |
| 2.2 可测性设计 |
| 2.3 可测性设计分类 |
| 2.3.1 扫描设计 |
| 2.3.2 内建自测试 |
| 2.3.3 边界扫描设计 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于可测试性技术的测试矩阵优化研究 |
| 3.1 常规测试向量矩阵生成算法 |
| 3.1.1 MCSA算法生成测试矩阵 |
| 3.1.2 等权值抗误判算法生成测试矩阵 |
| 3.1.3 极小权值-极大相异性算法产生测试矩阵 |
| 3.2 测试向量矩阵优化算法 |
| 3.2.1 优化方法 |
| 3.2.2 优化方法可行性 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于测试向量的分组与编码方法 |
| 4.1 测试向量编码技术发展现状 |
| 4.2 基于测试激励向量的分组与编码方法 |
| 4.2.1 测试激励向量的分组 |
| 4.2.2 测试激励向量编码方法 |
| 4.3 解码电路结构设计 |
| 4.4 验证分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于可测性技术的测试系统设计 |
| 5.1 系统架构及功能描述 |
| 5.2 系统硬件设计 |
| 5.2.1 测试底板设计 |
| 5.2.2 适配器设计 |
| 5.2.3 边界扫描控制器设计 |
| 5.2.4 通信接口设计 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.3.1 软件架构设计 |
| 5.3.2 界面设计 |
| 5.3.3 电路文件解析设计 |
| 5.4 系统测试 |
| 5.4.1 测试前准备 |
| 5.4.2 完备性测试 |
| 5.4.3 互连测试 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间学术成果 |
（2）浅谈数字系统故障诊断与综合教学中开放性思维的培养（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 求异思维的培养 |
| 3 类比思维的培养 |
| 4 追本溯源思维的培养 |
| 5 结论 |
（3）面向装备健康状态评估的可测性设计关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关技术文献综述 |
| 1.2.1 可测性技术综述 |
| 1.2.2 面向HSE的可测性技术新需求 |
| 1.2.3 面向HSE的可测性建模与预计研究现状 |
| 1.2.4 面向HSE的可测性方案优化设计技术研究现状 |
| 1.2.5 健康状态评估推理技术研究现状 |
| 1.3 问题分析及研究思路 |
| 1.4 论文研究内容和组织结构 |
| 第二章 面向HSE的可测性建模及预计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于故障演化的可测性建模 |
| 2.2.1 FETM的建模策略 |
| 2.2.2 故障模式、演化机制、影响及危害度分析 |
| 2.2.3 键合图的基本理论 |
| 2.2.4 FETM模型描述 |
| 2.2.5 FETM的建模步骤 |
| 2.3 面向HSE的可测性预计 |
| 2.3.1 面向HSE的可测性预计流程 |
| 2.3.2 面向HSE的可测性指标构建 |
| 2.3.3 相关性分析 |
| 2.3.4 基于FS和ST相关性矩阵的可测性指标预计 |
| 2.4 离心泵系统的案例应用分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向装备HSE的可测性方案优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于FETM的测试优化选择 |
| 3.2.1 测试优化选择基本流程 |
| 3.2.2 测试初步布置 |
| 3.2.3 面向HSE的测试优化选择 |
| 3.3 基于时效性及敏感性的传感优化选择 |
| 3.3.1 传感选择框架 |
| 3.3.2 传感对故障演化的时效性和敏感性分析 |
| 3.3.3 基于时效性及敏感性的传感优化选择模型 |
| 3.3.4 基于AGASA的传感优化选择 |
| 3.3.5 齿轮传动系统的传感优化选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于故障演化可测性模型的健康状态评估技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于故障演化可测性模型的健康状态评估的主要思想 |
| 4.2.1 健康状态评估总体流程 |
| 4.2.2 健康状态描述模型 |
| 4.2.3 健康状态-广义测试的布尔相关性矩阵及生成方法 |
| 4.3 静态健康状态评估模型构建及求解 |
| 4.3.1 静态健康状态评估描述模型 |
| 4.3.2 静态健康状态评估的推理模型 |
| 4.3.3 基于LRAGA的模型求解 |
| 4.4 动态健康状态评估模型构建及求解 |
| 4.4.1 动态健康状态评估的描述模型 |
| 4.4.2 动态健康状态评估问题推理模型 |
| 4.4.3 基于LRAGA的模型求解 |
| 4.5 案例应用分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 面向HSE的可测性设计软件开发与工程应用 |
| 5.1 软件结构设计与开发 |
| 5.1.1 软件总体设计 |
| 5.1.2 软件模块功能 |
| 5.2 面向电动舵机系统HSE的可测性建模与预计 |
| 5.2.1 功能结构分析 |
| 5.2.2 面向舵机系统HSE的可测性建模及预计 |
| 5.3 面向电动舵机系统HSE的可测性方案设计 |
| 5.3.1 测试优化选择 |
| 5.3.2 传感优化选择 |
| 5.4 基于FETM的电动舵机健康状态评估技术 |
| 5.4.1 舵机系统健康状态与广义相关性矩阵 |
| 5.4.2 典型故障仿真注入 |
| 5.4.3 静态健康状态评估 |
| 5.4.4 动态健康状态评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 齿轮传动系统FMEMECA |
| 附录B 电动舵机系统FMEMECA |
| 附录C 电动舵机系统FS |
| 附录D 电动舵机系统ST |
| 附录E 电动舵机系统的健康状态-广义测试相关性矩阵 |
（4）基于边界扫描的模数混合系统故障诊断与可测性设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 故障诊断与可测性设计国内外研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容及论文结构 |
| 第2章 模拟及数字系统故障诊断与可测性分析 |
| 2.1 模拟电路故障诊断方法探究 |
| 2.1.1 模拟电路故障诊断的方法及困难 |
| 2.1.2 模拟电路故障诊断方法综合探究 |
| 2.2 数字电路测试矢量生成方法探究 |
| 2.2.1 数字电路故障类型 |
| 2.2.2 组合电路测试及测试向量生成 |
| 2.2.3 时序电路测试及测试向量生成 |
| 2.2.4 故障仿真分析 |
| 2.2.5 整合 D 算法与九值算法进行测试矢量生成 |
| 2.3 可测性设计 |
| 2.3.1 电路的可测性度量 |
| 2.3.2 边界扫描技术及其 IEEE 标准 |
| 2.4 边界扫描芯片用于提高电路可测性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于 FPGA 的混合电路测试系统设计 |
| 3.1 CycloneII 系列 FPGA 简介 |
| 3.2 EP2C8Q208C8 核心系统设计 |
| 3.2.1 FPGA 管脚设计 |
| 3.2.2 系统下载硬件电路 |
| 3.2.3 RS-232 与 FPGA 通信硬件电路 |
| 3.3 基于 NiosII 嵌入式软核的 JTAG 控制模块设计 |
| 3.3.1 命令译码模块 |
| 3.3.2 TAP 控制器模块 |
| 3.3.3 功能显示模块 |
| 3.4 FPGA 与 LabVIEW 通信模块 HDL 语言实现 |
| 3.5 LabVIEW 与测试图形化界面编程 |
| 3.5.1 LabVIEW 编程生成边界扫描标准时序 |
| 3.5.2 LabVIEW 与 FPGA 整体通信编程 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于边界扫描的模数混合电路故障诊断 |
| 4.1 采用了 DFT 原则的被测电路 |
| 4.2 电路测试通道选择 |
| 4.3 测试激励施加后的响应结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）面向装备健康管理的可测性技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 健康管理与可测性技术综述 |
| 1.2.2 面向装备健康管理的可测性技术综述 |
| 1.3 论文的主要内容和组织结构 |
| 1.3.1 论文研究主要问题及思路 |
| 1.3.2 论文研究内容和组织结构 |
| 第二章 面向装备健康管理的可测性指标与可测性建模 |
| 2.1 面向装备健康管理的相关概念 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 健康状态退化模型 |
| 2.1.3 装备健康状态定义与划分 |
| 2.2 面向装备健康管理的可测性指标 |
| 2.2.1 装备健康管理对可测性的需求分析 |
| 2.2.2 面向装备健康管理的可测性指标形式化描述 |
| 2.3 面向装备健康管理的可测性模型 |
| 2.3.1 装备健康管理对可测性模型的需求分析 |
| 2.3.2 面向装备健康管理的可测性模型形式化描述 |
| 2.3.3 基于定量不确定分层模型的可测性分析 |
| 2.3.4 面向伺服系统健康管理的可测性建模与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 面向装备健康管理的测试与传感器优化配置技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面向装备健康管理的测试初步布置 |
| 3.3 面向装备健康管理的测试优化选择技术 |
| 3.3.1 测试优化选择基本流程 |
| 3.3.2 面向装备健康管理的测试优化选择 |
| 3.3.3 面向伺服系统健康管理的测试优化选择 |
| 3.4 面向装备健康管理的传感器优化配置技术 |
| 3.4.1 面向装备健康管理的传感器优化配置一般流程 |
| 3.4.2 面向装备健康管理的传感器配置不确定性分析 |
| 3.4.3 面向装备健康管理的传感器优化配置 |
| 3.4.4 面向伺服系统健康管理的传感器优化配置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 面向装备健康管理的测试时机优化制定技术 |
| 4.1 面向装备健康管理的测试时机优化相关理论 |
| 4.1.1 控制限维修策略 |
| 4.1.2 基于健康管理的维修决策一般流程 |
| 4.2 装备贮存模式下的周期测试时机优化技术 |
| 4.2.1 贮存模式装备对周期测试的需求分析 |
| 4.2.2 基于更新过程的周期测试优化 |
| 4.2.3 面向伺服系统健康管理的周期测试时机优化 |
| 4.3 面向装备健康管理的序贯测试时机优化技术 |
| 4.3.1 装备健康管理对序贯测试的需求分析 |
| 4.3.2 基于马尔可夫决策过程的序贯测试优化 |
| 4.3.3 面向伺服系统健康管理的序贯测试时机优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）电子系统内建自测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.2 电子系统内建自测试测试矢量生成研究现状及分析 |
| 1.2.1 数字电路BIST测试矢量生成研究现状及分析 |
| 1.2.2 模拟电路BIST测试矢量生成研究现状及分析 |
| 1.3 电子系统可测性建模研究现状及分析 |
| 1.4 测试序列优化研究现状及分析 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于混沌模型的自动测试矢量生成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于D-Tent混沌模型的自动测试矢量生成 |
| 2.2.1 D-Tent混沌模型的构造与特性分析 |
| 2.2.2 D-Tent混沌模型自动测试矢量生成硬件实现 |
| 2.2.3 基于CRC校验原理的内建自测试数字电路输出响应分析 |
| 2.2.4 故障检测率和故障隔离率 |
| 2.2.5 实验结果及分析 |
| 2.3 基于D-PL混沌模型的自动测试矢量生成 |
| 2.3.1 D-PL混沌模型的构造与特性分析 |
| 2.3.2 D-PL混沌模型自动测试矢量生成硬件实现 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 基于混沌模型的模拟电路自动测试矢量生成 |
| 2.4.1 模拟电路内建自测试结构 |
| 2.4.2 混沌模型自动测试矢量的构造与故障特征提取 |
| 2.4.3 仿真实验及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 模拟电路内建自测试故障特征提取与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟电路内建自测试故障特征提取与优化 |
| 3.2.1 基于方波的模拟电路内建自测试结构 |
| 3.2.2 多维故障特征提取与优化 |
| 3.2.3 实验结果及分析 |
| 3.3 基于故障特征优化的模拟电路内建自测试故障诊断 |
| 3.3.1 模拟电路故障诊断方法 |
| 3.3.2 内建自测试故障字典法 |
| 3.3.3 实验结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电子系统内建自测试层次化可测性建模 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电子系统可测性建模策略 |
| 4.3 电子系统内建自测试层次化可测性建模 |
| 4.3.1 系统级可测性建模 |
| 4.3.2 元器件级可测性建模 |
| 4.3.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于Petri网的测试序列优化与故障推理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Petri网故障诊断模型 |
| 5.2.1 Petri网理论 |
| 5.2.2 Petri网故障诊断模型 |
| 5.3 基于测试重要度的Perti网测试序列优化算法 |
| 5.3.1 测试代价与测试重要度函数 |
| 5.3.2 基于测试重要度的Petri网全局搜索算法 |
| 5.3.3 实验结果及分析 |
| 5.4 逻辑Petri网的故障推理 |
| 5.4.1 逻辑行为Petri网故障诊断模型的建立 |
| 5.4.2 0-1 逻辑逆向推理方法 |
| 5.4.3 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 内建自测试典型电子系统设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 内建自测试的典型电子系统设计方案 |
| 6.3 内建自测试可测性设计策略与可测性措施 |
| 6.3.1 内建自测试可测性设计策略 |
| 6.3.2 测试指标 |
| 6.3.3 可测性设计措施 |
| 6.4 基于DSP的内建自测试主控制器设计 |
| 6.4.1 内建自测试主控制器设计 |
| 6.4.2 DSP主控制器的硬件设计 |
| 6.4.3 DSP主控制器的软件设计 |
| 6.5 FPGA子模块内建自测试设计 |
| 6.6 信号调理电路内建自测试可测性设计 |
| 6.7 典型电子系统可测性建模 |
| 6.7.1 系统级可测性建模 |
| 6.7.2 元器件级可测性建模 |
| 6.8 系统测试序列优化 |
| 6.9 实验结果及分析 |
| 6.10 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）板级电路内建自测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 可测性设计技术概述 |
| 1.3 内建自测试原理 |
| 1.4 内建自测试研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于边界扫描的数字电路内建自测试技术 |
| 2.1 边界扫描测试的基本原理 |
| 2.2 边界扫描机制的体系结构 |
| 2.2.1 TAP控制器 |
| 2.2.2 边界扫描数据寄存器 |
| 2.2.3 边界扫描单元 |
| 2.2.4 边界扫描指令寄存器和指令集 |
| 2.3 边界扫描内建自测试基本结构及应用 |
| 2.3.1 边界扫描内建自测试基本结构 |
| 2.3.2 边界扫描完备性测试 |
| 2.3.3 边界扫描内部功能测试 |
| 2.3.4 边界扫描外部互连测试 |
| 2.3.5 边界扫描簇测试 |
| 2.4 边界扫描互连故障诊断研究 |
| 2.4.1 互连故障模型 |
| 2.4.2 边界扫描互连故障诊断基本概念 |
| 2.4.3 常规的故障诊断算法 |
| 2.4.4 改进的故障诊断算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 模拟电路内建自测试研究 |
| 3.1 模拟电路内建自测试基本结构 |
| 3.2 模拟电路内建自测试可测性分析 |
| 3.2.1 可测性分析指标 |
| 3.2.2 电路DES建模 |
| 3.2.3 基于DES模型可测性分析 |
| 3.2.4 可测性分析实验研究 |
| 3.3 模拟电路内建自测试故障诊断 |
| 3.3.1 故障字典法 |
| 3.3.2 基于DES模型故障诊断 |
| 3.3.3 DES模型结合故障字典的故障诊断方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 内建自测试实物平台硬件设计 |
| 4.1 总体硬件电路设计 |
| 4.2 内建自测试核心控制器 |
| 4.3 边界扫描内建自测试设计 |
| 4.3.1 测试总线控制器LVT8980简介 |
| 4.3.2 边界扫描总线控制器硬件连接 |
| 4.4 模拟电路内建自测试硬件设计 |
| 4.4.1 可测性设计和可测性分析 |
| 4.4.2 测试激励电路 |
| 4.4.3 A/D转换电路 |
| 4.4.4 多路模拟开关 |
| 4.5 系统输入输出硬件设计 |
| 4.5.1 键盘输入硬件设计 |
| 4.5.2 液晶显示硬件设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实物平台软件设计及实验结果 |
| 5.1 内建自测试总体软件设计 |
| 5.2 DSP初始化和自检程序设计 |
| 5.3 系统输入输出程序设计 |
| 5.3.1 键盘输入程序设计 |
| 5.3.2 液晶显示程序设计 |
| 5.4 边界扫描测试程序设计 |
| 5.4.1 LVT8980操作程序设计 |
| 5.4.2 边界扫描指令实现程序设计 |
| 5.4.3 测试程序设计及实验结果 |
| 5.5 模拟电路故障诊断程序设计及实验结果 |
| 5.5.1 A/D采集数据程序设计 |
| 5.5.2 故障诊断程序设计及实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于粒子群算法的电子系统可测性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 电子系统可测性研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 现有方法的不足 |
| 1.3 粒子群算法研究现状 |
| 1.3.1 粒子群算法 |
| 1.3.1.1 基本粒子群算法 |
| 1.3.1.2 离散粒子群算法 |
| 1.3.1.3 惯性权重粒子群算法 |
| 1.3.2 粒子群算法的应用 |
| 1.4 本文研究内容及结构安排 |
| 1.4.1 本文研究思路及主要内容 |
| 1.4.2 本文结构安排 |
| 第二章 电子系统可测性建模方法 |
| 2.1 信息流模型 |
| 2.1.1 信息流模型组成 |
| 2.1.2 信息流模型实例 |
| 2.1.3 信息流模型缺陷 |
| 2.2 多信号模型 |
| 2.2.1 多信号模型概念 |
| 2.2.1.1 多信号模型组成 |
| 2.2.1.2 多信号模型实例 |
| 2.2.1.3 多信号模型特性 |
| 2.2.2 多信号模型应用 |
| 2.3 电子系统多信号建模优势 |
| 2.4 电子系统可测性建模实例 |
| 2.4.1 可测性模型建模步骤 |
| 2.4.2 XX雷达发射机系统的可测性建模过程 |
| 2.4.2.1 XX雷达发射机系统组成及功能分析 |
| 2.4.2.2 XX雷达发射机系统可测性模型要素分析 |
| 2.4.2.3 XX雷达发射机系统可测性模型依赖矩阵 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于多维粒子群算法的测试点选取 |
| 3.1 测试点选取问题描述 |
| 3.1.1 测试点选取的数学描述 |
| 3.1.2 测试点选取的系统级与电路级区别 |
| 3.1.3 基于多目标优化的测试点选取方法 |
| 3.1.4 现有多目标优化算法与测试点选取 |
| 3.2 多维粒子群算法 |
| 3.2.1 粒子群算法寻优机制 |
| 3.2.2 多维粒子群算法 |
| 3.2.2.1 精英集 |
| 3.2.2.2 多维适应度函数定义 |
| 3.2.2.3 多维粒子群算法工作原理 |
| 3.3 基于粒子群算法的系统测试选取方法 |
| 3.3.1 基于多维粒子群算法的系统测试选取方法 |
| 3.3.1.1 MDFDPSO与测试选取的结合 |
| 3.3.1.2 MDFDPSO算法选取系统最优测试集 |
| 3.3.2 DPSO算法用于系统测试选取 |
| 3.3.3 实例验证 |
| 3.3.3.1 阿波罗发射前系统 |
| 3.3.3.2 雷达发射机系统 |
| 3.3.4 结论 |
| 3.4 基于多维粒子群算法的模拟电路测试点选取方法 |
| 3.4.1 MDFDPSO选取模拟电路测试点 |
| 3.4.1.1 模拟电路故障字典建立方法 |
| 3.4.1.2 基于MDFDPSO的测试点选取 |
| 3.4.2 实例验证 |
| 3.4.2.1 滤波器电路实例 |
| 3.4.2.2 视频放大器实例 |
| 3.4.2.3 大规模电路实例 |
| 3.4.3 MDFDPSO算法复杂度及效率分析 |
| 3.4.3.1 算法复杂度分析 |
| 3.4.3.2 MDFDPSO算法效率分析 |
| 3.4.4 结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于粒子群的改进AO~*算法最优测试策略设计 |
| 4.1 测试策略数学描述 |
| 4.2 AO~*算法介绍 |
| 4.2.1 与或树的解树及费用 |
| 4.2.2 启发式评估函数 |
| 4.2.3 AO~*算法步骤 |
| 4.3 基于DPSO改进AO~*算法最优测试策略设计方法 |
| 4.3.1 DPSO优选AO~*算法扩展节点 |
| 4.3.2 AO~*算法改进 |
| 4.3.3 基于DPSO改进AO~*算法最优测试策略设计步骤 |
| 4.4 实例验证 |
| 4.4.1 超外差接收机系统 |
| 4.4.2 反坦克导弹发动机系统 |
| 4.4.3 雷达发射机系统 |
| 4.5 系统无故障状态s_0讨论 |
| 4.6 各算法性能比较 |
| 4.6.1 计算复杂度分析 |
| 4.6.2 计算精度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于粒子群算法的系统可测性分析 |
| 5.1 基于粒子群算法的系统掩盖故障识别方法 |
| 5.1.1 隐藏故障与掩盖故障概念 |
| 5.1.2 现有掩盖故障识别方法 |
| 5.1.3 基于最小碰集算法的系统掩盖故障识别方法 |
| 5.1.3.1 基于故障隔离决策树的关联矩阵的建立方法 |
| 5.1.3.2 最小碰集概念 |
| 5.1.3.3 掩盖故障存在性判定方法与冲突集求解 |
| 5.1.4 粒子群算法求解最小碰集方法 |
| 5.1.4.1 粒子群算法与最小碰集问题结合 |
| 5.1.4.2 适应度函数构造 |
| 5.1.4.3 粒子群算法搜索最小碰集步骤 |
| 5.1.5 实例验证及结果分析 |
| 5.1.5.1 超外差接收机系统 |
| 5.1.5.2 雷达发射机系统 |
| 5.1.6 粒子群算法寻找系统最小碰集性能分析 |
| 5.1.7 结论 |
| 5.2 变异粒子群算法识别模拟电路模糊组 |
| 5.2.1 基于符号分析法的测试矩阵建立 |
| 5.2.1.1 符号分析法 |
| 5.2.1.2 测试矩阵建立 |
| 5.2.2 规范模糊组参数成分分析 |
| 5.2.3 VPSO算法的定义 |
| 5.2.3.1 VPSO算法粒子定义 |
| 5.2.3.2 粒子速度定义 |
| 5.2.3.3 粒子适应度定义 |
| 5.2.4 基于VPSO算法的规范模糊组分析 |
| 5.2.4.1 VPSO初始化识别二阶模糊组 |
| 5.2.4.2 VPSO算法识别高阶模糊组 |
| 5.2.5 实例验证 |
| 5.2.6 各算法性能比较 |
| 5.2.6.1 计算复杂度分析 |
| 5.2.6.2 精度分析 |
| 5.2.6.3 VPSO算法优势分析 |
| 5.2.7 结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于可测性分析的系统改进与多故障诊断 |
| 6.1 隐藏故障、掩盖故障与多故障诊断 |
| 6.2 可测性设计中掩盖故障的排除 |
| 6.2.1 系统掩盖故障的识别 |
| 6.2.2 添加新测点排除掩盖故障 |
| 6.2.3 雷达发射机系统实例 |
| 6.3 基于掩盖故障、隐藏故障的多故障诊断 |
| 6.3.1 利用掩盖故障进行多故障诊断 |
| 6.3.2 利用隐藏故障进行多故障诊断 |
| 6.3.3 实例验证 |
| 6.3.3.1 基于掩盖故障的系统多故障诊断 |
| 6.3.3.2 基于隐藏故障的系统多故障诊断 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻博期间取得的研究成果 |
（9）基于相关性模型的诊断策略优化设计技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 系统可测性设计技术的发展 |
| 1.2.2 基于模型的诊断策略优化设计技术 |
| 1.2.3 计算机辅助可测性建模与设计 |
| 1.3 诊断策略优化设计中的主要问题分析 |
| 1.3.1 复杂情况下的诊断策略优化设计问题 |
| 1.3.2 典型复杂结构系统的诊断策略优化设计问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 相关性建模与诊断策略优化设计的基本理论 |
| 2.1 相关性建模的基本理论 |
| 2.1.1 经典的相关性模型 |
| 2.1.2 相关性矩阵的生成方法 |
| 2.1.3 基于相关性矩阵的可测性分析 |
| 2.2 诊断策略优化设计的基本理论 |
| 2.2.1 基本假设及构成要素 |
| 2.2.2 诊断推理机 |
| 2.2.3 基于信息的启发式评估函数 |
| 2.2.4 诊断树的生成 |
| 2.3 诊断策略优化搜索算法 |
| 2.3.1 经典的诊断策略优化搜索算法 |
| 2.3.2 准深度搜索算法 |
| 2.3.3 三种搜索算法的比较 |
| 2.4 本章结论 |
| 第三章 测试不可靠情形下的诊断策略优化设计技术 |
| 3.1 不确定相关性建模 |
| 3.1.1 故障-测试不确定相关性矩阵 |
| 3.1.2 获取不确定相关性矩阵的方法 |
| 3.2 基于不可靠测试的诊断策略优化设计技术 |
| 3.2.1 考虑测试可信度的故障推理 |
| 3.2.2 基于不可靠测试的诊断策略优化搜索算法 |
| 3.2.3 诊断策略的准确性能预计 |
| 3.2.4 算法有效性验证 |
| 3.3 基于多值测试的诊断策略优化设计技术 |
| 3.3.1 故障与多值测试不确定相关性矩阵 |
| 3.3.2 基于多值不可靠测试的诊断策略搜索算法 |
| 3.3.3 算法有效性验证 |
| 3.4 本章结论 |
| 第四章 多故障情形下的诊断策略优化设计技术 |
| 4.1 多故障建模与分析 |
| 4.1.1 非冗余系统的典型多故障 |
| 4.1.2 冗余系统的典型多故障 |
| 4.2 非冗余系统的多故障诊断策略优化设计技术 |
| 4.2.1 多故障诊断策略的构造原理 |
| 4.2.2 系统多故障状态的描述 |
| 4.2.3 基于布尔逻辑的多故障推理机 |
| 4.2.4 算法设计与验证 |
| 4.3 冗余系统的多故障诊断策略优化设计技术 |
| 4.3.1 问题的构成要素 |
| 4.3.2 冗余系统的多故障推理机 |
| 4.3.3 算法设计与验证 |
| 4.4 本章结论 |
| 第五章 典型复杂结构系统的诊断策略优化设计技术 |
| 5.1 多模式系统的诊断策略优化设计技术 |
| 5.1.1 多模式系统的相关性分析 |
| 5.1.2 诊断策略优化搜索算法 |
| 5.1.3 算法有效性验证 |
| 5.2 多回路系统的诊断策略优化设计技术 |
| 5.2.1 回路的快速搜索 |
| 5.2.2 回路的优化中断 |
| 5.2.3 诊断策略优化搜索算法 |
| 5.2.4 算法有效性验证 |
| 5.3 多层次系统的诊断策略优化设计技术 |
| 5.3.1 系统层次分析与建模 |
| 5.3.2 诊断策略优化搜索算法 |
| 5.3.3 算法有效性验证 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 工具软件开发与工程应用研究 |
| 6.1 软件设计与开发 |
| 6.1.1 软件总体设计 |
| 6.1.2 软件模块开发 |
| 6.2 导弹系统的诊断策略优化设计 |
| 6.2.1 导弹系统可测性概述 |
| 6.2.2 系统可测性建模与诊断策略设计 |
| 6.3 导弹诊断策略的预计与验证 |
| 6.3.1 导弹诊断策略预计 |
| 6.3.2 导弹诊断策略的试验验证 |
| 6.4 本章结论 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）数模混合信号芯片的测试与可测性设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究的背景、目的 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 系统级芯片可测性设计分析 |
| 2.1 可测性概述 |
| 2.1.1 可测性的发展 |
| 2.1.2 可测性的度量 |
| 2.2 可测性设计通用测试流程 |
| 2.3 故障模型 |
| 2.3.1 故障及表现形式 |
| 2.3.2 故障的分类及其故障模型 |
| 2.4 故障注入及模拟 |
| 2.4.1 故障模拟的应用 |
| 2.4.2 故障模拟的方法 |
| 2.5 测试向量生成 |
| 2.5.1 测试向量生成概述 |
| 2.5.2 测试向量满足的充要条件 |
| 2.5.3 测试向量生成方法 |
| 2.5.4 D 算法 |
| 2.6 结果的变换与分析 |
| 2.6.1 时域-频域分析 |
| 2.6.2 幅值-时序变换 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 系统级芯片可测性设计方法 |
| 3.1 专项设计 |
| 3.2 扫描设计 |
| 3.3 边界扫描技术 |
| 3.3.1 边界扫描单元 |
| 3.3.2 边界扫描结构 |
| 3.3.3 边界扫描设计 |
| 3.4 内建自测试技术 |
| 3.4.1 RAM BIST |
| 3.4.2 ROM BIST |
| 3.4.3 BIST 的 FPGA 实现 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 数模混合信号电路测试 |
| 4.1 概况 |
| 4.1.1 混合信号电路 |
| 4.1.2 混合信号仿真策略 |
| 4.1.3 VHDL-AMS 介绍 |
| 4.2 混合信号测试标准IEEE1149.4 |
| 4.3 基于DSP 的混合信号测试 |
| 4.3.1 混合信号测试系统架构及基本流程 |
| 4.3.2 基于DSP 的测试系统 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 混合信号电路与系统测试仪的研发 |
| 5.1 自动测试系统概述 |
| 5.2 混合信号电路与系统测试仪的设计方案 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 系统硬件组成 |
| 5.2.3 DSP 软件总流程 |
| 5.3 PC 与DSP 通信的设计与实现 |
| 5.3.1 通信模块硬件电路组成 |
| 5.3.2 通信模块软件设计 |
| 5.4 基本测试模块 |
| 5.4.1 运算放大器的测试 |
| 5.4.2 数字芯片测试 |
| 5.4.3 PCB 测试 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及参加科研情况 |
| 附录B 混合信号电路与系统测试仪设计实物图 |
四、数字系统的故障诊断、可测性设计与可靠性（论文参考文献）
- [1]可测性技术在机载电路板中的应用研究[D]. 贾春宇. 中国民航大学, 2020(01)
- [2]浅谈数字系统故障诊断与综合教学中开放性思维的培养[J]. 刘颖异,袁海文,王秋生,崔勇. 中国教育技术装备, 2015(10)
- [3]面向装备健康状态评估的可测性设计关键技术研究[D]. 谭晓栋. 国防科学技术大学, 2013(01)
- [4]基于边界扫描的模数混合系统故障诊断与可测性设计研究[D]. 侯泽龙. 哈尔滨理工大学, 2013(05)
- [5]面向装备健康管理的可测性技术研究[D]. 杨述明. 国防科学技术大学, 2012(12)
- [6]电子系统内建自测试技术研究[D]. 朱敏. 哈尔滨工业大学, 2010(08)
- [7]板级电路内建自测试技术研究[D]. 黄炼钢. 哈尔滨工业大学, 2010(04)
- [8]基于粒子群算法的电子系统可测性研究[D]. 蒋荣华. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]基于相关性模型的诊断策略优化设计技术[D]. 杨鹏. 国防科学技术大学, 2008(04)
- [10]数模混合信号芯片的测试与可测性设计研究[D]. 胡湘娟. 湖南大学, 2008(01)