基于计算机辅助测试的电视机故障排除智能系统研究

田磊，靳果，于晓楠

（1.河南工业职业技术学院，河南南阳473000；2.南昌工学院，江西南昌330031）

基于计算机辅助测试的电视机故障排除智能系统研究

田磊1，靳果1，于晓楠2

（1.河南工业职业技术学院，河南南阳473000；2.南昌工学院，江西南昌330031）

依据目标优化的数学方法，建立了故障诊断的自动化控制数学模型和计算机程序算法，并设计了计算机电视机故障自动化排除系统。将实验和计算机仿真模拟得到的数据和电气系统正常工作时的数据进行对比，可以及时发现电气系统中的故障，采取相应的故障排除措施。

电视结构；自动控制；效率效益；位移曲线；应力云图；频率诊断；机电自动化；工业4.0

引言

在机电系统电视机故障自动化检测系统设计中，可以分为检测系统软件设计和检测系统硬件设计，主要通过软件设计来实现故障的诊断和检测信号输入输出接口的控制。利用人机交互界面，实现故障检测的自动化。对故障信号的自动化检测是通过传感器来完成的，传感器主要由三个，包括加速度传感器、涡轮轴传感器以及位移传感器［1-3］。

在检测系统的硬件设计中主要包括数字自动化控制模块、故障诊断模式、继电器以及放大器等，通过故障诊断检测板来实现故障的检测。本文利用CPLD逻辑器件进行编程，将故障诊断检测系统和ISA总线电路进行连接，最后具有地质编译和控制信号以及数据的锁存等。在机电系统电视机故障自动化检测系统，数字模块的时序性是很重要的，系统中继电器主要是驱动作用［4-6］。

1　电视机故障自动化检测数学模型和算法设计

电视机故障的自动化监测过程也可以通过传感器进行信号采集，利用目标函数优化功能对函数进行优化设计，函数的设计主要和目标函数和约束条件有关，假设目标函数为公式（1）所示。

式中，ε可以看成是极限值，其表达式如公式（2）所示。

式中，f表示频率函数，x的表达式如公式（3）所示

对频率函数进行积分可以得到公式（4）所示的表达式。

然后频率特性可以将频率函数写成正定二次函数

通过迭代计算可以得到w梯度如公式（6）所示

因此有：

通过目标函数搜索可得到公式（8）所示的表达式：

式中，km是最优化步长，于是可以得到公式（9）所示的表达式：

由此可以解出：

最终可得

2　电视机故障自动化检测实验研究

为了验证本文设计的电视机故障自动化检测数学模型和算法有效性和可靠性，本文设计了电视机故障的自动化排除系统，并对系统进行实验和计算机数值仿真模拟研究。图1表示通过电视机系统计算机自动化检测系统仿真得到的电视机电机组叶片上的一个点的位移，通过位移幅值可以看出在某一时刻的机电振动情况，如果出现大位移则说明电气系统出现了故障，应该及时采取措施［7-10］。

图1　位移自动化故障排除曲线

3　结语

本文将计算机软件故障分析系统引入到了电视机故障仪器检测系统中，设计了机电自动化的电视机故障排除系统，并对系统的性能进行了实验研究和计算机仿真模拟，得到了位移自动化故障排除曲线，并利用计算机仿真模拟得到了电视机机电应力分布云图。为了进一步验证算法的有效性，本文对8个不同机组进行了频率诊断测试，得到了8个不同机组的五阶故障诊断频率，并绘制了频率响应的频谱分布图，为电视机系统的自动化故障排除的研究提供了理论参考。

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（编辑：苗运平）

Research on the Intelligent System of TV Trouble Shooting Based on Computer Aided Test

Tian Lei1，Jin Guo1，Yu Xiaonan2
（1.Henan Polytechnic Institute，Nanyang Henan 473000；2.Nanchang Institute of Science&technology，Nanchang Jiangxi 330031）

This paper sets up the mathematical model and computer programalgorithm of fault diagnosis based on the mathematical method of objective optimization.The data obtained from the experiment and computer simulation are compared with the data in the normal operation of the electric system，which can be found in a timely manner.

television structure；automatic control；efficiency；displacement curve；stress image；frequency diagnosis；mechanical and electrical automation；industry 4.0

TN949.192

A

2095-0748（2016）13-0103-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.13.40

2016-05-12

田磊（1983—），男，河南南阳人，硕士，讲师，主要研究方向：嵌入式技术与智能电子。