[发明专利]一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法

说明书

本发明提供一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法，其包括以下步骤：步骤一、建立相关性模型，对相关性模型的D矩阵进行优化，步骤二，判断故障模式为肯定会发生的故障、可能发生的故障或肯定不会发生的故障，步骤三，判断隔离单元为肯定发生故障的隔离单元、可能发生故障的隔离单元或肯定不发生故障的隔离单元，步骤四，诊断策略部署。使用该方法能够在短时间内对产品所有故障模式进行诊断并对发生故障的隔离单元进行隔离。借助此方法实施对产品故障的诊断与隔离，既可以基于测试性模型得出的相关性矩阵实现故障模式的诊断，又可以将生成的诊断策略部署到实际产品的运行过程中。

技术领域

本发明涉及测试方法领域，具体地涉及一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法。

背景技术

产品的测试性设计概念早在1970年的Cherry Hill测试会议上就被提出，到70年代中期，由于集成电路设计的发展，测试性设计的必要性逐渐被人们认识和重视。随着测试性设计相关的论文及研究成果也越来越多，测试性设计已成为集成电路测试领域中的一个重要的组成部分。准确地衡量、评价产品的测试性设计水平一个重要方法是测试性建模，是指使用标准化的形式对系统或设备的隔离单元、信号、故障模式、故障率、测试以及它们之间的相互关系进行描述的过程。用这种方法对系统的测试性设计进行描述和表达后，可以方便地使用计算机进行辅助分析，并可以根据分析结果改进测试性设计、自动生成测试方法与故障模式之间的依存关系(相关性矩阵)及诊断隔离树，极大地提高了测试性设计的效率。

目前，基于相关性矩阵的诊断隔离树为利用AO*、Rollout等算法，以测试成本最小为优化条件，生成诊断隔离的测试步骤和诊断隔离结果。该诊断隔离树可有效减少故障诊断时所需的测试项，降低诊断隔离成本，可有效指导诊断隔离设计。

但是，基于相关性矩阵的诊断隔离树还存在两个问题：其一是仅支持单故障发生情况，不支持多故障并存时的诊断隔离。这是由于测试性建模的一基本假设是单一故障发生，相关性矩阵正是在该前提下生成的，所以诊断隔离树只能用于单一故障发生时诊断隔离，而实际情况下很多都是多故障并存状态，这导致诊断隔离树的应用场景有限；。基于测试性模型进行测试性设计验证评价主要面临两个问题：其一，如何基于测试性模型得出的相关性矩阵实现故障模式的诊断；其二，生成的诊断策略与实际产品的运行过程相互脱节。鉴于此，本发明主要基于测试性建模后生成的D矩阵提炼一套用于故障诊断的策略，并将其转换成可在产品工作程序中运行的代码，实现在实际产品中对诊断策略的部署，从而实现嵌入式的故障诊断、隔离。从测试性模型到诊断策略的现场部署，扩展了测试性设计验证评价技术的应用范围，以期能为产品测试性设计的验证与评价、故障的快速诊断与隔离提供一种切实可行的新途径。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提出一种测试准确性高、故障源查找速度快的一种基于相关性模型的机内最优测试点选择方法。

本发明是这样实现的：本发明提供了一种基于相关性矩阵的嵌入式故障诊断方法，实现步骤如下：

步骤一、建立相关性模型，对相关性模型的D矩阵进行优化：

相关性模型的D矩阵的表达式如下所示，

其中F为故障模式，n为故障模式数量，T为测试，m为测试数量，矩阵的第i行[a_i1a_i2 … a_im]表示的是产品第i个故障模式和每一个测试之间的相关性，矩阵的第j列[a_1j a_2j… a_nj]^T表示的是第j个测试和每个故障模式之间的相关性，当a_ij＝0时，表示第i个故障模式和第j个测试不相关，当a_ij＝1时，表示第i个故障模式和第j个测试相关；