Estrategia de test para una fuente de corriente para resonancia magnética nuclear de campo ciclado

Abstract

Este trabajo presenta una estrategia de test estructural para la fuente de corriente de un aparato de resonancia magnética nuclear por ciclado rápido de campo. El test se resuelve como un problema de clasificación de series temporales, y la evaluación de las mejores condiciones para el test se realiza recurriendo a una campaña de simulación de fallas. Empleamos conceptos de modelado de fallas propuestos por otros autores y desarrollamos un modelo de falla no direccionado previamente para el caso de un transistor MOS. También consideramos fallas en los demás componentes del circuito y cortocircuitos entre nodos. Las fallas son de tipo catastrófico, únicas y permanentes. La campaña de inyección y simulación de fallas se realiza en la plataforma Simulink (Simscape) de Matlab. Las mejoras al modelo de simulación de la fuente de corriente, necesario para simular fallas, son también presentadas aquí y validadas contra resultados experimentales. El análisis de los patrones de respuesta de test se realiza con un clasificador basado en una red neuronal. Se presenta una exploración de diferentes condiciones de operación del test, seleccionándose como candidata la de mejor rendimiento. En particular, se seleccionó la que presentó la mayor cantidad de circuitos sin fallas clasificados correctamente y la menor cantidad de circuitos con fallas sin detectar. Se presenta también un análisis de las fallas difíciles de detectar. El esquema de test alcanza un rendimiento sobresaliente, tal como indican nuestros resultados de simulación.