在一些大规模复杂电路系统运行中,某个子电路或子电路组功能失效或产生故障后,由于电路间的耦合作用,可能会引起其它子电路或子电路组功能失效或故障,进而引发连锁反应,最终导致整个电路系统的功能失效与故障。这种电路故障的产生和传播过程具有一定的动态性、复杂性和不确定性等特征。本文采用元胞自动机研究电路故障的动态传播过程,将电路系统划分为多个子电路,构建电路故障的元胞自动机模型,定义该模型的演化规则,研究电路故障的演化过程。本文的主要研究内容与创新如下:●提出了一种基于元胞自动机的电路故障传播模型,模拟大规模复杂电路系统的故障传播过程,并在仿真实验中分析了故障扰动、系统耦合度的大小对故障规模的影响,以及故障传播速度问题。●提出了一种基于元胞自动机的电路故障传播概率模型。该模型引入故障传播概率,用于研究子电路间故障传播的可能性,分析了复杂电路故障传播概率过程,展现了故障传播概率、故障扰动对故障规模的影响。●将基于元胞自动机的电路故障传播模型应用到网格电路中,研究该电路故障的元胞自动机模型,及其按照规则演化的故障传播过程,通过仿真,验证了模型的有效性。●指出了系统故障规模将趋向于不随时间变化;并且故障扰动强度越大,最终的故障规模越大,但当故障扰动强度大于某阈值后将会引发全局故障,故障规模不再随故障扰动的增强而增大;对耦合度和故障传播概率的研究表明,耦合度越大,系统紧密度越大,引发全局故障需加入的故障扰动阈值越小。