基于數(shù)據(jù)融合的模擬電路故障診斷.pdf

1、隨著工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程的加速以及電子技術(shù)的高速發(fā)展，電路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)模趨于模塊化和功能化，研究怎樣運(yùn)用現(xiàn)代診斷技術(shù)從模擬電路中準(zhǔn)確地診斷出發(fā)生故障的電路支路和元件，成為工程實(shí)際中迫切需要解決的問題。雖然模擬電路故障診斷、數(shù)據(jù)融合技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在各自的應(yīng)用范圍或者兩兩結(jié)合的領(lǐng)域取得了較快的發(fā)展，但是目前針對(duì)數(shù)據(jù)融合技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合診斷模擬電路故障的研究還比較少。本文把數(shù)據(jù)融合技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來對(duì)模擬電路進(jìn)行故障診斷，取得了一些成果

2、。論文的主要工作內(nèi)容和成果如下：
　　(1)介紹了模擬電路故障診斷技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的主要診斷方法以及近年來先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)在模擬電路故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。
　　(2)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的基本原理及其在模擬電路故障診斷中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)規(guī)則。詳細(xì)說明在電路故障診斷中應(yīng)用最廣泛的BP神經(jīng)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、訓(xùn)練和測(cè)試方法，并對(duì)一個(gè)兩級(jí)RC耦合放大器電路例進(jìn)

3、行了測(cè)試、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和診斷。
　　(3)介紹了數(shù)據(jù)融合技術(shù)的概念、優(yōu)缺點(diǎn)、基本方法及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。然后對(duì)于數(shù)據(jù)融合具體方法，著重研究了Bayes統(tǒng)計(jì)融合方法、Dempster-Shafer證據(jù)理論融合方法以及模糊集理論融合方法。最后采用基于待定系數(shù)法的隸屬度構(gòu)造法以及模糊融合的方法對(duì)實(shí)例電路進(jìn)行了故障診斷。
　　(4)提出了一種新的利用包含元件直流特性信息的靜態(tài)工作點(diǎn)電壓和包含元件交流特性信息的不同頻率激勵(lì)下輸出

4、電壓峰值與輸出電壓峰值的比值兩類信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合診斷的方法，保證故障信息量的同時(shí)降低了獲取難度。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的理論，通過模糊變換將兩類故障信息通過兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷得出的故障隸屬度進(jìn)行決策層的數(shù)據(jù)融合，較好的解決了了單神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷信息量不足，由于電路元件互相影響而產(chǎn)生的故障診斷不確定性的問題以及待融合故障信息隸屬度獲取困難的問題，使得診斷準(zhǔn)確率得到較為明顯的提高。
　　本文提出的基于數(shù)據(jù)融合和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬電路的故障進(jìn)