基于模糊SVM和虚拟仪器的模拟电路故障诊断研究

基于模糊支持向量机理论构建模拟电路故障诊断网络,采用虚拟仪器技术开发故障诊断平台;通过对电路仿真软件与实际测量得到的数据进行分析,选取一种自适应小波变换特征提取方法对电路进行故障特征提取,提取电路输出响应的6个低频系数构成故障特征向量并作为FSVM诊断网络的学习样本,诊断网络采用C-SVM算法.规则化参数墩为200;在LabVIEW软件中调用以MAT-LAB-M文件编写的特征提取与故障诊断算法,将模拟电路的故障定位到元件级;最后,将网络的诊断结果与BP神经网络诊断方法做了对比,证明基于虚拟仪器的模糊SVM模拟电路诊断方法在故障诊断速度与准确性方面都具有明显优势,平均故障识别率达到90%以上.     

电子电路模糊神经网络故障诊断研究及仿真

针对模拟电路的故障特点,在确定智能诊断算法的基础上,论文尝试用高级语言编程来仿真实现.论文主要讨论了故障诊断的神经网络方法和将输入模糊化后的模糊神经网络方法,该方法结合了模糊逻辑和神经网络的优缺点,对于电阻元件的软故障,用模糊神经网络得到了比较理想的结果,对于所选的电路,用模糊神经网络可以对电阻增大和减小进行识别,实现了模拟电路软故障的辨识.对于模糊规则分不开的故障,可以运用神经网络进一步细分.论文着重以具体的模拟电路为研究对象编程模拟了诊断方法,结果证明这样的诊断方法是有效的.     

基于RVM和相空间重构的模拟电路PHM研究

针对模拟电路健康管理的特点,提出了一种基于RVM的模拟电路故障诊断和预测方法。首先对模拟电路作蒙特卡罗分析得到输出频域响应,然后利用小波分解与重构方法提取模拟电路的故障特征,最后用相关向量机分别对电路进行了单一故障和双故障的诊断研究。接着,对电路进行参数分析,得到不同参数值下的输出响应,计算其与电路无故障标准响应的欧氏距离作为故障特征,并以此表征电路元件健康值,结合相空间重构方法,得到相关向量机的输入输出样本,随后训练学习并实现对各个时间点元件的健康值变化轨迹进行预测。仿真结果表明,该方法在小样本情况下,诊断和预测效果好,适用于健康管理中实时预测,具有较好的实用性。     

一种基于小波分析和神经网络的模拟电路故障诊断的方法研究

提出了一种基于小波分析和神经网络的电路故障诊断方法.首先用PSPICE(Simulation Program with Integrated CircuitEmphasis,即集成电路编程仿真技术)电路仿真软件对电路进行仿真;然后对电路的输出节点电压信号进行小波分解,提取各频段的能量作为故障样本;最后利用神经网络的并行处理结构和非线性映射能力,实现故障诊断.仿真实验结果表明该方法对容差模拟电路故障定位具有较高的准确率,为模拟电路故障诊断技术开辟了一条道路,为模拟电路故障诊断技术开辟了一条道路.     

小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

研究模拟电路优化问题,电路系统存在非线性和漂移会引起系统故障.针对BP神经网络在模拟电路故障诊断上存在的收敛速度慢、易陷入局部最小等不足,为解决上述问题,提出基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法.采用正弦信号仿真模拟电路,应用小波变换对模拟电路响应的采样信号进行故障特征提取,建立故障字典,利用神经网络对各种状态下的特征向量进行分类决策,实现模拟电路的故障诊断.故障诊断仿真表明,保证较高故障诊断正确率RBF网络的训练次数得到了极大地缩小,极大地提高了模拟电路故障诊断的效率,为设计提供了依据.     

一种容差模拟电路的分级故障诊断方法

提出了一种基于分级故障字典的容差模拟电路故障诊断方法;在测前首先对待诊断电路进行最坏情况分析得到容差电路输出电压的正常区间,并存为第一级故障字典用于电路故障检测;再利用节点电压灵敏度序列作为故障特征建立用于定位故障元件的第二级故障字典;最后通过测前划分元件参数的七段式仿真建立用于故障元件参数区间识别的第三级故障字典;在测后实施故障诊断时可根据需要依次查阅字典,检测电路故障,定位故障元件及识别故障元件的参数区间;该方法能够提高测后故障诊断的效率,在实际应用中具有一定的参考价值;最后通过仿真实验验证了该方法的有效性。     

基于多维标度的非线性模拟电路故障诊断方法

在非线性模拟电路故障诊断中,考虑到在电路的不同故障状态下,电路的输出响应也会各不相同。针对这种输出响应的差异性,提出了一种基于多维标度(MDS)的非线性模拟电路故障诊断的方法,将电路不同故障状态下输出响应的差异性,转换为一个低维的拟合构图,从而分辨不同的故障类型。仿真结果表明:在电路的单故障情况下,提出的方法能有效地将不同的故障进行分类,实现故障元件的定位,并在低维坐标系中直观地观察不同故障间的差异性,具有较高的准确率。     

大规模直流模拟电路软故障区间诊断方法

为了解决大规模模拟电路软故障诊断困难的问题,提出一种网络撕裂法、区间故障状态描述和模糊神经网络相结合的直流模拟电路软故障诊断方法.首先仿真出可能的故障元件单独在其全局取值范围内变化时对应的子网络中所有可测节点的电压区间值,再根据元件参数容差将电压区间值拆分成多个子区间,从而实现了元件故障状态的完整描述;考虑到神经网络难以处理区间数据的问题,先利用模糊算法对输入信号进行预处理,再采用神经网络来实现故障元件定位.最后通过电路诊断实例,验证了该方法的有效性.     

基于电流源激励的BP神经网络模拟电路故障诊断

针对传统故障字典法对模拟电路故障诊断时存在的缺陷提出了新的故障字典法;将电流源激励下二端口网络输入端和输出端的电压增益比作为故障特征信息,在此基础上先直流测试,后利用BP神经网络交流测试;该方法充分考虑了电路元件的容差,减轻了BP神经网络诊断故障的负担,提高了故障诊断的速度、准确率以及故障覆盖率;利用MATLAB和PSPICE工具对该方法进行实例仿真,结果表明其能够实现快速、准确的故障定位。     

小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

介绍了模拟电路故障诊断的神经网络方法及小波神经网络结构和原理,以一带通滤波器为例,提出了一种基于输出灵敏度分析,利用多频测试生成故障特征向量训练小波神经网络进行故障诊断的方法,仿真结果表明小波神经网作为故障分类器具有收敛速度快,诊断准确等特点。     

Fault diagnosis of a logical circuit by use of a pseudorandom signal and a neural network

This paper describes a new method of pseudorandom testing of a digital circuit by use of a correlation method and a neural network. The authors have recently proposed a new method of fault diagnosis in a logical circuit by applying a pseudorandom M-sequence to the circuit under test, calculating the cross-correlation function between the input and the output, and comparing the cross-correlation functions with the references. This method, called the M-sequence correlation (MSEC) method, is further extended by using a neural network in order not only to detect the existence of faults, but also to find the place or location of the faults. The authors investigated the effects of using parts of the fault patterns to train the neural network to be able to detect faults. It is shown that more than 95% of faults can be detected even when only 60% of the possible training data are used.     

脉频调制神经网络VLSI的设计及应用

本文提出了一种用于故障诊断识别的改进脉冲频率调制(PFM)VLSI神经网络电路,改进了传统的基于软件的机械故障诊断模式,发挥了神经网络超大规模集成电路(VLSI)的优势.利用单层感知器网络、场效应管电路实现了一种新的数字模拟混合突触乘法/加法器电路,而且该神经网络电路的突触权值不需要学习调整,降低了电路的复杂性.以此电路为基础,设计了进行主轴承噪声故障诊断的神经网络故障识别系统.将含有故障信息的原始噪声信号,经过前置信号处理分析、故障特征值提取和神经网络运算,得出VLSI电路输出端电容的电压——代表待识别信号与模板故障信号的“欧氏距离”,进而判断出故障的类别.经过仿真测试,基于硬件的诊断系统的识别性能接近于基于软件的系统.     

模拟电路故障诊断的神经网络方法综述

以近年来国内外有关的文献报道为依据,对目前已经提出的各种基于神经网络的模拟电路故障诊断方法进行系统的归纳和分类,重点讨论了神经网络故障字典法和神经网络优化诊断法;指出模拟电路故障诊断的神经网络诊断法不能完全取代传统的诊断方法,并预测这类方法的发展趋势是应用小波变换、模糊控制和遗传算法等技术,克服神经网络本身的局限性,并解决神经网络结构的确定、数据预处理和训练样本集的优选等问题.     

基于神经网络的大规模模拟电路故障检测系统

设计了一个基于小波和神经网络的信号处理系统，该系统主要针对大规模模拟电路故障检测。针对传统诊断技术的局限性，讨论了利用神经网络方法分级诊断大规模模拟电路软故障的方案，通过小波变换提取故障特征，并利用神经网络的非线性映射特性逼近故障诊断模型。诊断结果表明基于人工神经网络的电路故障诊断方法是行之有效的。此方法具有广阔的应用前景，为大规模模拟电路故障诊断提供了新的理论依据和检测方法，并有希望研制成一套高效的检测设备。     

基于BP小波神经网络的模拟电路故障诊断

针对现有BP网络在模拟电路故障诊断中存在的问题,提出了一种基于BP小波神经网络的故障诊断方法.该法将小波函数与BP网络结合构成BP小波网络,这种网络具有小波变换的时频局域化性质和BP网络的自学习能力.分别用BP小波网络和传统BP网络对实例电路进行故障诊断,结果表明本方法是有效的,而且比传统BP网络方法的学习收敛速度快得多.     

轨道电路故障预测与健康管理体系结构设计

针对现有轨道电路实行故障维修和计划维修的缺陷,提出一种以状态为基础的设备故障预测维修机制.设计故障预测与健康管理(PHM)体系结构与工作流程,采用模糊神经网络的方法,建立一种高压不对称脉冲轨道电路故障预测模型.选定2个输入参数和4个故障输出参数,输出参数利用故障可信度描述,根据专家知识和现场经验形成模糊推理规则表.通过仿真实验验证了PHM体系结构是有效的.     

基于免疫遗传算法改进的BP神经网络在灭火系统电路板故障诊断中的应用

针对装甲车辆灭火系统电路板规模较大,功能日趋多样与完善的同时,其复杂程度也日益提高,故障层次越来越多,故障现象与故障原因的映射关系更加复杂,组合故障频发,传统的故障诊断方法已不能满足灭火系统电路板故障诊断的要求。设计了基于免疫遗传算法优化的BP神经网络对灭火系统电路板进行故障诊断,并在免疫和遗传过程中保留了部分训练最优解。实现了神经网络收敛速度的提高,使用Matlab编程优化算法并完成了电路板仿真故障的诊断。通过实验验证了该诊断模型的准确性和可靠性,为电气系统通用检测设备的神经网络诊断方法实现提供了理论支撑。     

基于小波神经网络的模拟电路故障诊断

模拟电路故障诊断具有诊断特性复杂，故障字典建立耗时长等特性，用传统的方法很难得到最佳的诊断效果。本文采用小波神经网络对故障电路建模，基于该网络学习收敛快，对网络输入不太敏感的特点，实现故障诊断。     

基于神经网络与模糊融合的外围故障诊断方法

针对用传统检测方法诊断模拟电路系统设备外围故障困难的问题,提出了一种利用BP神经网络与模糊融合相结合的故障诊断新方法,将神经网络与模糊融合结合起来,实现两者优势互补;首先利用神经网络的泛化能力对系统内部各可测点电压各用一个独立的BP神经网络对系统进行初级诊断,然后根据初级诊断结果,运用模糊融合诊断方法进行故障诊断,诊断结果更趋于合理,对模拟电路系统的外围故障实现正确定位;该方法能充分利用系统内部故障信息,有效避免采集外围设备信息的困难。