对于复杂的电路系统,各种元件级故障诊断的理论和方法已经难以胜任工程上故障诊断的需求。子网络级故障诊断是基于网络撕裂的故障诊断方法,它将大规模模拟电路分解成若干子网络并进行分块诊断,从而可降低计算量,快速而有效。对于电路中存在着物理上或功能上具有不可分割的功能块或子网络时,尤其显示出其工程实际意义。 本文对大规模模拟电路的子网络级故障诊断进行了以下的研究: (1)最初提出的节点撕裂法中撕裂节点必须全部可及,电路的撕裂不是任意的,它束缚了子网络级故障诊断理论的发展和应用。本文引入一种改进的网络撕裂法,它突破了撕裂节点必须全部可及的限制,使网络的撕裂具有灵活性。文中介绍了当撕裂节点中含有不可及节点时子网络可解的拓扑条件,探讨在各类可能的撕裂情况下判定子网络状态的自测试条件和互测试条件与逻辑分析法,并对在大规模模拟电路中快速搜索出故障子网络的逐级撕裂搜索法进行了较深入的研究。 (2)针对逻辑分析的诊断速度慢的缺点,提出了逻辑诊断矩阵法。在逻辑诊断矩阵法的基础上,引入双向联想记忆神经网络,将逻辑诊断矩阵存储在双向神经网络中,只要将实际诊断的故障代码输入神经网络,在神经网络的输出即可快速得到故障信息,定位故障子网络,从而大大提高了诊断速度。 (3)区间数学为模拟网络的容差分析提供一个强有力的工具。本文对区间数学的基本理论进行了介绍,提出了基于区间分析法的判定容差电路状态的判据和判定容差子网络状态的自测试条件和互测试条件,从而解决了容差电路故障的误诊断或无法诊断的问题,而且计算简单,容易实现,为诊断容差电路的故障提供了一种有效的方法。