远程实时电子装置故障诊断方法研究

发布时间：2020-10-21 22:42

　　 新型电子装置在武器装备的研制和使用中占有重要地位。对电子装置进行远程状态监测和实时故障诊断以确保武器装备始终处于良好的技术状态,提高电子装置的可靠性与寿命,减少维修费用并提高维修效率,具有重要的工程应用价值。本文针对电子装置故障诊断算法及远程实时电子装置故障诊断系统的软硬件实现展开研究。主要研究内容如下:1)在分析电子装置中模拟电路的故障诊断原理的基础上,提出了一种基于电路故障仿真的故障检测与诊断思路,并进行了故障仿真与检测实验,是后续进行故障诊断的基础。2)研究了将小波理论应用于故障特征向量提取的方法。小波变换方法通过提取各层小波分解系数序列绝对值的和,构成电路的故障特征向量;小波包分解方法重构了底层的小波包分解系数,并提取各频段范围内的重构信号,求解各频段重构信号的总能量构成电路的故障特征向量。通过实验对比分析,证明了小波包分解方法的优越性及有效性。3)阐述了采用神经网络进行故障诊断的原理和BP算法,针对BP算法的局限性,提出了改进BP神经网络用于故障诊断的方法及其设计步骤,并成功对设计完成的神经网络进行了性能测试实验,验证了该方法用于电子装置故障诊断的有效性。4)结合某型产品研制背景,设计了一个基于FPGA的远程实时电子装置故障诊断系统,将本文所研究的故障诊断方法通过硬件和软件进行了实现,并通过诊断实例验证了本文所研究的相关理论及方法的有效性,适合于工程应用,有一定的现实意义。
【学位单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：E92
【部分图文】：

中国舰船研究院硕士学位论文入训练完成的改进 BP 神经网络，识别故障模式。论文的理论计算及仿真分析工作经仿真实验对该方法的有效性进行了验证。最后将上述故障诊断方法应用于某电子装程实时故障诊断系统中，对本文研究的理论和方法进行了验证。本论文的结构框架如图 1.3 所示。

Advanced Analysis PropertiesTolerances:RTOL = 10CTOL = 10LTOL = 0VTOL = 0ITOL = 0Smoke Limits:RMAX = 0.25RSMAX = 0.0125RTMAX = 200CMAX = 50CBMAX = 125CSMAX = 0.005CTMAX = 125CIMAX = 1LMAX = 5DSMAX = 300IMAX = 1VMAX = 12User Variables:RVMAX = 100ESR = 0.001CPMAX = 0.1CVN = 10LPMAX = 0.25DC = 0.1RTH = 1V图 2.2 灵敏度分析参数设置入信号为幅度为 10V 的脉冲电压信号源，R1=5.18k，5n，本文通过变量表 (Variable Table)进行设置，图 2.2 中、电容、电感的容差范围。数瞬态分析(Time Domain)，如图 2.3 所示，时间范围是 02.4 为经过暂态分析后得到的电路输出 V(out)。

Time0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms 1.2ms 1.4ms 1.6ms 1.8ms 2.0msV(OUT)-40mV-20mV0V20mV40mV60mV图 2.4 V(out)波形图敏度分析。分析，得到如图 2.5 所示界面，其中 Parameters 前五列数据表示该数值，第六列和第七列表示各元件的灵敏度。Specifications 为性析针对何种电路输出性能指标。在灵敏度分析中，本文选用的输出大值 Max(V(out))、输出 3dB 带宽 Bandwidth(V(out),3)。敏度分析参数。图 2.5、图 2.6 所示分别表示相对灵敏度和绝对灵
【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 殷时蓉;陈光礻禹;谢永乐;;应用Elman网络优化非线性模拟电路测试激励[J];电子科技大学学报;2008年04期

2 田士茂;杨武;尹迪;;海军舰船电子装备维修保障研究[J];舰船电子工程;2006年05期

3 陈坤;张靖;黄石红;;从傅立叶变换到小波变换[J];汽轮机技术;2007年03期

4 虞和济,陈长征,张省;基于神经网络的智能诊断[J];振动工程学报;2000年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 张洪波;基于主成分的概率神经网络模拟电路故障诊断的研究[D];湖南大学;2008年

本文编号：2850686