一种开关量接口电路的健康评估方法及装置

技术特征：
1.一种开关量接口电路的健康评估方法，其特征在于，包括：根据开关量接口电路中的电子元件种类和电子元件间的连接关系，构建开关量接口电路仿真模型；通过外加相同的干扰电压，对所述开关量接口电路仿真模型中的每个电子元件进行仿真处理，确定开关量接口电路中的关键电子元件；通过对所述关键电子元件进行连续故障注入仿真与主动激励测试处理，得到关键电子元件在不同故障程度下的极限抗干扰电压仿真数据，并在每个极限抗干扰电压仿真数据上添加用于模拟测量误差的高斯噪声，得到添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据；利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述开关量接口电路的健康评估结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过外加相同的干扰电压，对所述开关量接口电路仿真模型中的每个电子元件进行仿真处理，确定开关量接口电路中的关键电子元件包括：通过外加相同的干扰电压，对所述开关量接口电路仿真模型中的每个电子元件进行仿真处理，选取开关量接口电路中对所述干扰电压变化敏感的电子元件，并将所述对所述干扰电压变化敏感的电子元件作为开关量接口电路中的关键电子元件。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于模拟测量误差的高斯噪声包括：确定高斯分布的均值和方差，并根据实际测量每个极限抗干扰电压仿真数据的误差，设置高斯分布系数；利用所述高斯分布系数，得到用于模拟测量误差的高斯噪声。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述开关量接口电路的健康评估结果包括：利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述关键电子元件的健康评估结果；将所述关键电子元件的健康评估结果作为所述开关量接口电路的健康评估结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述关键电子元件的健康评估结果包括：通过对所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据进行预处理，得到预处理后的添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据；将所述预处理后的添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据进行数据划分处理，得到健康极限抗干扰电压仿真数据和衰退极限抗干扰电压仿真数据；利用健康极限抗干扰电压仿真数据，得到健康极限抗干扰电压仿真数据拟合的混合高斯模型对应的第一均值，同时利用衰退极限抗干扰电压仿真数据，得到衰退极限抗干扰电压仿真数据拟合的混合高斯模型对应的第二均值；计算所述第一均值和所述第二均值的欧氏距离，并将所述欧氏距离归一化处理后得到所述关键电子元件的健康评估结果。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定所述开关量接口电路的仿真软件。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述开关量接口电路的仿真软件为
multisim。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过调研所述开关量接口电路的功能及构造，确定开关量接口电路中的电子元件种类和电子元件间的连接关系。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在构建开关量接口电路仿真模型之后，还包括：通过所确定的仿真软件对所述开关量接口电路仿真模型进行仿真，确定所述开关量接口电路仿真模型的有效性。10.一种开关量接口电路的健康评估装置，其特征在于，包括：构建模块，用于根据开关量接口电路中的电子元件种类和电子元件间的连接关系，构建开关量接口电路仿真模型；确定模块，用于通过外加相同的干扰电压，对所述开关量接口电路仿真模型中的每个电子元件进行仿真处理，确定开关量接口电路中的关键电子元件；获取模块，用于通过对所述关键电子元件进行连续故障注入仿真与主动激励测试处理，得到关键电子元件在不同故障程度下的极限抗干扰电压仿真数据，并在每个极限抗干扰电压仿真数据上添加用于模拟测量误差的高斯噪声，得到添加有高斯噪声的极限抗干扰仿真电压数据；健康评估模块，用于利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述开关量接口电路的健康评估结果。

技术总结
本发明公开了一种开关量接口电路的健康评估方法及装置，其方法包括：根据开关量接口电路中的电子元件种类和电子元件间的连接关系，构建开关量接口电路仿真模型；通过外加相同的干扰电压，对所述开关量接口电路仿真模型中的每个电子元件进行仿真处理，确定开关量接口电路中的关键电子元件；通过对所述关键电子元件进行连续故障注入仿真与主动激励测试处理，得到关键电子元件在不同故障程度下的极限抗干扰电压仿真数据，并在每个极限抗干扰电压仿真数据上添加用于模拟测量误差的高斯噪声，得到添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据；利用所述添加有高斯噪声的极限抗干扰电压仿真数据和高斯混合模型，得到所述开关量接口电路的健康评估结果。电路的健康评估结果。电路的健康评估结果。


技术研发人员：马剑 徐沛洋 李天昊 韩宗瀚 张子博 邹新宇 吕琛
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.10.28
技术公布日：2023/2/3