基于冷启动SVDD技术的模拟电路模块级故障诊断方法研究

发布时间：2023-02-10 18:34

　　随着科技的不断进步,电子技术得到了快速的发展。在生活、工业、医疗等领域中电子系统发挥出越来越重要的作用,因此对设备可靠性的要求也逐渐提高,对电子系统可靠性检测技术也有了更高需求。众多国内外学者以模拟电路故障诊断为课题开展了丰富的研究。主要思路是利用被测系统的输出样本训练可以用来识别故障和定位故障的诊断模型。但在实际应用过程中,被测电子系统的负类样本数量较少且难以覆盖全部故障模式,导致正负类样本具有较强的非均衡性。这为建立准确有效的诊断模型带来相当大的难度,难以及时发现电路故障位置并对其进行有效维护。因此在电路样本具有较强非均衡性的情况下,对电路故障进行检测与定位,是模拟电路故障诊断领域的难题。为解决以上问题,本文以模拟电路模块级故障为研究对象,深入研究了电路模块故障的检测与定位方法。针对模块化的模拟电路系统,提出了一种基于冷启动支持向量描述的模拟电路模块级故障诊断的方法。首先根据模拟电路的模块划分原则将被测系统划分为具有特定功能和结构的电路模块。以响应相似性度量值为评价指数,为各模块确定用于特征提取的数据处理方法及具体参数。提出了基于冷启动SVDD的故障检测方法,使用电路模块正类样本和...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 模拟电路故障诊断的概念与过程
    1.3 国内外研究现状分析
        1.3.1 模拟电路特征提取的研究现状
        1.3.2 故障检测与诊断方法的研究现状
        1.3.3 不平衡数据挖掘方法研究现状
        1.3.4 现状总结
    1.4 本文主要研究内容和论文结构
第2章 基于相似性度量的特征提取算法的优选方法
    2.1 引言
    2.2 经典特征提取方法的原理
        2.2.1 主成分分析原理
        2.2.2 局部均值分解算法原理
        2.2.3 小波包变换原理
        2.2.4 总结与分析
    2.3 基于响应相似性度量的特征提取算法优选方法
        2.3.1 特征的相似性度量
        2.3.2 高维空间映射与核函数
        2.3.3 特征提取算法及参量的优选流程
    2.4 仿真实验及验证
        2.4.1 Four-opamp电路的仿真验证
        2.4.2 Sallen-Key电路的仿真验证
        2.4.3 仿真实验结果对比及分析
    2.5 本章小结
第3章 基于冷启动SVDD的故障检测方法
    3.1 引言
    3.2 基于常规SVDD的模拟电路故障检测方法
        3.2.1 SVDD的原理
        3.2.2 基于SVDD的模拟电路故障检测流程
        3.2.3 模型训练参数寻优方法
        3.2.4 SVDD模型检测方法的总结与分析
    3.3 基于冷启动SVDD模拟电路故障检测方法
        3.3.1 粒子群优化算法原理
        3.3.2 基于PSO的冷启动SVDD故障检测模型训练方法
    3.4 仿真实验验证
        3.4.1 Four-opamp电路故障检测模型训练与验证
        3.4.2 Sallen-Key电路故障检测模型训练与验证
        3.4.3 仿真实验结果对比及分析
    3.5 本章小结
第4章 基于图论的系统级电路故障定位方法及应用
    4.1 引言
    4.2 系统级电路故障定位的基本思想
    4.3 系统级电路的模块划分原则
    4.4 基于图论的系统级电路故障定位方法
        4.4.1 故障传播有向图模型
        4.4.2 基于图论的故障定位算法
        4.4.3 系统级电路故障定位方法的仿真验证
    4.5 故障诊断方法的应用
    4.6 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢



本文编号：3739699