基于行为级模型的电路故障诊断方法研究

发布时间：2021-08-28 00:43

　　随着电子设备的普及以及其规模和复杂性的提升,尤其是在航空、航天、军事国防等应用领域,电子设备的可靠性、安全性显得尤为重要。电路故障诊断作为一种提高电子设备安全性和可靠性的重要手段,既可以用于发现电路故障与否,也可以实现故障电路中故障的定位。因此,对电路进行故障诊断具有重要意义。针对不同规模的电路,故障诊断的难度存在差异,对于小规模电路来说,采用传统故障诊断方法即可得到较好的诊断效果;对于大规模的数模混合电路,其所含故障模式众多,电路故障状态复杂,电路诊断难度较大,因而需要采用一种新的诊断方法。大数据时代的到来为系统级电路的故障诊断提供了一种新的思路,本文将机器学习、行为级模型和电路故障诊断有机结合,提出了基于行为级模型的电路故障诊断方法,其主要内容是:通过电路仿真、数据预处理、标准归一化、降维以及故障合并等手段获取故障诊断模型和行为级模型的数据源。其中,利用主成分分析法实现数据的降维,解决样本中特征亢余的问题;利用二分K均值聚类实现相似故障模式的聚合,解决故障重叠的问题,从而减小各模型的复杂度。电路故障诊断中的诊断模型包括故障检测模型和故障分类模型。针对电路同时发生故障数目的不同,提出... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 本文的研究背景及意义
    1.2 电路故障诊断方法的发展与分类
        1.2.1 电路故障诊断方法的的发展历程
        1.2.2 电路故障诊断方法的分类
    1.3 论文的结构安排
第二章 相关理论基础
    2.1 机器学习基础理论
        2.1.1 主成分分析法
        2.1.2 二分K均值聚类
        2.1.3 分类算法
    2.2 电路故障诊断基础理论
    2.3 行为级模型基础理论
        2.3.1 行为级建模方法介绍
        2.3.2 行为级模型的评价指标
    2.4 基于行为级模型的电路故障诊断方法介绍
    2.5 本章小结
第三章 电路故障诊断方法研究
    3.1 模型数据源的获取
        3.1.1 基于蒙特卡罗分析的电路仿真
        3.1.2 数据预处理
        3.1.3 标准归一化和基于PCA的降维
        3.1.4 基于二分K均值聚类的故障合并
        3.1.5 模型数据源获取的实例
    3.2 电路的单故障诊断
        3.2.1 基于分类模型的单步故障诊断
        3.2.2 基于异常检测模型的两步故障诊断
        3.2.3 小结
    3.3 系统级电路的多故障诊断
        3.3.1 基于聚类-重建法的异常检测模型
        3.3.2 电路多故障诊断理论基础
        3.3.3 电路多故障诊断实例
        3.3.4 小结
    3.4 本章小结
第四章 系统级电路的行为级模型
    4.1 电路行为仿真模型
        4.1.1 行为仿真模型理论基础
        4.1.2 行为仿真模型实例
    4.2 电路故障行为模型
        4.2.1 故障分类行为模型
        4.2.2 发生度行为模型
    4.3 本章小结
第五章 基于行为级模型的电路故障诊断实现与分析
    5.1 基于行为仿真模型的电路仿真
        5.1.1 相关软件联仿介绍
        5.1.2 基于行为仿真模型的电路仿真实例
    5.2 基于故障行为模型的电路故障再诊断
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
个人简历、攻读硕士学位期间取得的成果
    1.个人简历
    2.参加的科研项目
    3.获得奖励
    4.研究成果



本文编号：3367434