本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷方法的研究

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【摘要】：現(xiàn)代電子線路的規(guī)模越來越大,集成度越來越高,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。雖然電子線路的精密度在提高、故障率在減少,但是電路故障的發(fā)生在所難免,并且相比過去更加難以被檢測并診斷出。電子設(shè)備中的電路分為數(shù)字電路和模擬電路,模擬電路比數(shù)字電路更容易發(fā)生故障,診斷的難度也由于軟故障等原因更加困難。如何使用更加智能的手段快速、準(zhǔn)確、有效地對模擬電路進(jìn)行故障診斷成為實際工程應(yīng)用的迫切需要。本文針對模擬電路的實時性、軟故障的診斷、提高模擬電路故障診斷準(zhǔn)確率等問題進(jìn)行研究。主要的研究工作和成果如下:(1)基于BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)及其在模擬電路故障診斷中的應(yīng)用。針對模擬電路故障的實時檢測問題,提出使用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行解決的方案;提出模擬電路故障檢測的四個假設(shè),對診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和診斷流程做出分析;利用設(shè)計的系統(tǒng),進(jìn)行模擬電路故障診斷的實驗,實驗結(jié)果表明,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)能夠有效診斷出模擬電路的故障。(2)基于深度學(xué)習(xí)理論的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模擬電路故障診斷中的研究。針對模擬電路軟故障的診斷問題,提出使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行診斷的方法并使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種棧式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了模擬電路故障診斷的實驗,驗證該方案的準(zhǔn)確有效性;提出基于深度學(xué)習(xí)和電路開源框架的實際應(yīng)用于工程實踐的系統(tǒng)架構(gòu),為深度學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于工程實踐提出方法。(3)松散型小波集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其模擬電路故障診斷中的研究�；谌祟悓δ骋粚ο蟮姆诸�,都是對該對象的多個特征提取并進(jìn)行分類之后綜合進(jìn)行判斷的這一現(xiàn)象,結(jié)合一維神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論,提出松散型小波集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概念及理論,將該理論應(yīng)用于模擬電路故障診斷領(lǐng)域中。該方法首先使用小波進(jìn)行特征的提取,并使用主元分析法(PCA,Principal Component Analysis)進(jìn)行降維,然后使用集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器進(jìn)行分類,最后使用決策器進(jìn)行類別的最終判斷。實驗結(jié)果表明,本文提出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可對模擬電路的診斷取得了較好的結(jié)果。同時,該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于圖像處理等領(lǐng)域。綜上,本文以經(jīng)典BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),引入前沿深度學(xué)習(xí)理論,結(jié)合嵌入式技術(shù)、小波分析理論、主元分析理論,提出松散型小波集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),對解決模擬電路的實時性、軟故障診斷、診斷準(zhǔn)確率的提高等問題進(jìn)行了研究。實驗驗證了基于嵌入式的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、松散型小波集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對模擬電路故障問題的有效性,并提出一套可用于實踐的系統(tǒng)解決方案。
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN710;TP183

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本文編號：1204333