吴冬峰
【摘要】近年来，随着科学技术的发展，电子设备在日常生活中应用的越来越普遍，所以在使用过程中发生故障是较为常见的事情，这就需要我们掌握一定的故障诊断技术，从而确保设备能够正常的运行。
【关键词】电子设备;故障诊断;智能故障诊断;技术
电子设备在运行环境下，由于其功能失调及性质不稳定等导致某些部件发生劣化，所以需要针对劣化状态下的原因进行分析，通过故障诊断从而确保电子设备的正常运行。故障诊断技术是对处于运行状态下的部件利用某种映射征兆来对其是否存在故障进行识别，对于被认定为故障的对象进行处理，使其恢复到正常的状态水平，即实现对故障电子设备的维修。近年来，大型复杂电子设备开始不断的在市场中出现，这就对其运行的可靠性提出了更高的要求，所以需要加强电子设备的故障诊断技术。在传统的故障诊断技术中更强调理论知识及操作人员简单逻辑思维的判断，这在一定程度上制约了故障诊断技术的准确性和有效性，所以利用智能故障诊断技术，其是在模拟人类逻辑思维和形象思维的基础上，在诊断中将人类的各种知识融入其中，从而实现对故障的准确判断。智能故障诊断技术的出现，有效的提升了电子设备运行的可靠性和稳定性，特别是推动了大型电子设备的快速发展。
1.传统故障诊断技术
由于受到技术条件的限制，传统的故障诊断技术比较落后，还采用单信号的处理方法。在早期阶段，分离元件和集成元件是并存的，设备的集成化程度相对较低，所以主要以单信号的处理方法为主，对于信号间的耦合很好考虑，采用阈值模型的方法。在系统运行時，主要是依靠输入输出的数据为主，当超出规定的范围时，即为故障预警或者是已经发生故障。信号的来源主要是依靠人工采集，通过仪器仪表采集信号。在科学技术不断发展的形势下，单信号阈值模型的诊断技术已经无法满足实际需求，所以诊断技术开始扩展，逐渐向以下两个方面发展：第一，采用多信号模型的诊断方法，充分考虑信号间的关系，利用定量或者定性的方法进行分析，从而确定诊断结果。第二，利用单信号的滤波诊断。在早期的诊断技术中，只是分析了实时数据，而没有对历史数据有所考虑，所以滤波诊断对时间序列的信号进行滤波变换，在对信号的特征信息进行分析后，得出阈值诊断。如果在系统比较复杂的状况下，可以利用计算机仿真技术对故障进行判断，通过实时采集信号，对系统的运行状态进行模拟，从而来判断故障类型。这种诊断方法比较快速准确，但是需要获取物理结构和信号流程。
2.智能故障诊断技术
2.1 知识库的规划
在故障诊断中，其中极为关键的因素即是知识的数量和质量，所以为了有效的确保故障诊断技术的提升，通过建立知识库来提升诊断技术的水平，这是具有极其重要意义的。利用知识库可以有效的缩小问题空间，提高知识的搜索的效率，通常情况下需要按照以下方法来对知识进行规划。
2.1.1 电子设备在运行过程中会有不同的征兆，所以需要按照征兆的不同来与其相关联的知识进行综合，使其形成为一个知识库模块，从而更便于诊断的进行;
2.1.2 不同的电子设备其组成结构也具有较大的差异性，所以在知识库建立时可以按照各分机的知识来进行知识模块的建立，使其与人们的正常思路相符合，更便于对知识的搜索;
2.1.3 按采用的数学模型，将知识以其表示方法、处理方法的不同而分为不同的模块，以实现设备知识多种表示的综合运用;
2.1.4 按专家对领域知识的认识划分;通过对知识库模块的划分，可以更便于进行维护和推理，而且各个模块之间可以进行相互通信和协调工作，从而更便于在故障诊断时对知识的提取。
2.2 推理机的设计
推理机的设计也与知识的表示有密切关系。基于符号的专家系统的推理主要是逻辑推理和状态空问搜索，采用的方法是符号匹配;而基于数值处理的专家系统的推理主要是数值计算。推理机制包括正向推理、反向推理和混台推理。推理机的设计应该满足实时性和透明性要求。
2.3 不确定性的处理
在故障诊断过程中，出现故障诊断征兆的模糊及测量信号的不精确情况较多，这些不确定性现象的出现，则需要在推理过程中不断的与知识的不确定性相互作用，从而得出结论的不确定性。
3.智能诊断技术的发展趋势
3.1 远程故障诊断
在制造业，由于高技术产品（的出现，顾客自己对系统进行故障诊断和维修越来越难，加之顾客分布日益全球化，使得企业必须建立基于网络技术、多媒体技术和现代通信技术的远程故障诊断专家系统，以对顾客的设备和系统进行远程故障诊断与维修，或提供远程故障诊断的技术支持。对于远程故障诊断，现在的方法主要有电话会议方式、利用lmemet的客户/服务器或浏览服务器模式。
3.2 分布式故障诊断
某些大型设备或系统的功能和结构是分布式和多层次的，比如计算机集成制造系统、空问飞行器系统、大型汽轮发电机组等。这决定了诊断系统也应该是分布式和多层次的。分布式诊断系统由全局（系统级）诊断系统和子诊断系统组成。全局诊断系统负责诊断任务的管理，包括总体任务的分解、子任务的协调与控制、各子系统诊断结论的综台等;子诊断系统根据所分得的子任务，完成对所辖设备的故障诊断。
3.3 诊断Agent
Agent比较统一的定义是指驻留在某一环境下能持续、自主地发挥作用，满足反应性、社会性、主动性等特征的计算实体。利用Agent的自主性，构造虚拟专家，可以实现大型系统的自主管理和知识备份。诊断时各Agent通过检测仪器感知周围环境，并与其它Agent协商完成故障的诊断甚至修复。
3.4 便携式诊断仪
随着技术的发展，人们对各类方便快捷的故障诊断服务要求越来越迫切。目前在人工智能技术、数字信号处理器及嵌入式软件技术的发展下使便携式诊断仪的实现成为可能，有效的提升了维修人员在故障排出时定位的准确性。
3.5 智能诊断决策支持系统
智能诊断决策支持系统是诊断系统在实践中发展起来的。确切说应该是诊断支持系统，协助专家作出诊断决策，此系统将人融入到诊断过程中中，使人类专家的作用得到有效的发挥，有效的提升了设备维护工作中的技术含量。
4.结束语
随着时代的发展，大型电子设备应用的越来越多，高效的故障诊断技术是电子设备稳定运行的关键。在故障诊断技术方面，应该以传统方式与现代方式相结合的方法。通过智能诊断技术，可以快速的定位故障的发生区域，然后利用传统技术确定故障的部件，实现快速维修。这种诊断技术结合了两种方法的优点，构建了高效的诊断平台，是大型电子设备故障诊断的主要发展方向。随着科学技术的不断发展，在电子设备的故障诊断方面，将会越来越先进，为我国的经济建设奠定坚实的基础。
参考文献
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