波形發(fā)生器是測控設(shè)備中的重要組成部分之一。在對波形發(fā)生器進(jìn)行維護(hù)保障時,測試激勵生成是故障檢測中的首要步驟。據(jù)統(tǒng)計(jì),波形發(fā)生器故障常常集中在信號調(diào)理部分和數(shù)模轉(zhuǎn)換部分。因此本文重點(diǎn)針對模擬電路和數(shù)�；旌想娐返臏y試激勵生成問題開展研究。在模擬電路中,由于潛在故障特征比較微弱,因而故障檢測率較低。本文針對這一問題提出了一種基于偏差合成的模擬電路測試激勵生成的方法,并且采用貪婪算法對測試激勵集進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,通過該方法,最終將獲得整個電路的最優(yōu)頻率集,將該最優(yōu)頻率集構(gòu)成的疊加正弦波作為模擬電路的測試激勵,將會最大化的激發(fā)該模擬電路的故障特征,從而達(dá)到提高模擬電路故障檢測率的目的。接著給出了將該算法應(yīng)用在Sallen-Key帶通濾波電路和Leapgrop濾波電路以及波形發(fā)生器中的信號調(diào)理電路的實(shí)際過程,并且給出了這個算法在這三個電路中獲得最優(yōu)頻率集,以及在該最優(yōu)測試激勵下獲得的電路的故障檢測率,最后將該方法與傳統(tǒng)脈沖激勵進(jìn)行對比,并通過SVDD分類器對故障進(jìn)行檢測,分別獲得兩種激勵下的故障檢測率,證明了本文提出方法的有效性。針對傳統(tǒng)的數(shù)�；旌想娐饭收蠙z測中成本高、時間長的問題,本文提出了一... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

sallen-key濾波器電路圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-38-[1000,2000]的范圍內(nèi)對混沌模型中的M進(jìn)行基于遺傳算法的尋優(yōu)，設(shè)置初始值x0=150；（2）遺傳算法中的參數(shù)初始化，設(shè)置遺傳算法迭代次數(shù)P，對參數(shù)M進(jìn)行二進(jìn)制編碼，獲得初始種群；（3）對種群中的每個個體（參數(shù)M）進(jìn)行混沌序列的求取，根據(jù)(3-1)式和（3-2）式進(jìn)行計(jì)算，獲得混沌序列；（4）對初代種群中的每個個體對應(yīng)的混沌序列進(jìn)行串列測試和頻率測試，獲得每個個體的適應(yīng)度值；（5）對個體進(jìn)行選擇、交叉、變異等操作，獲得下一代種群，遺傳算法的迭代次數(shù)加一；（6）不斷重復(fù)（2）、（3）、（4）、（5）步驟直至達(dá)到最大迭代次數(shù)P；（7）獲取適應(yīng)度值最小的參數(shù)，將該參數(shù)M作為混沌模型的參數(shù)，進(jìn)行混沌序列的求齲由于獲得的混沌序列的位數(shù)可能不是我們所需要的位數(shù)，在這里可以對獲得的混沌序列進(jìn)行移位再相加的操作，這樣就可以獲得我們所需要的位數(shù)的序列。1()((1))nkiinxnsnki+==+(3-10)其中，x(n)為第n時刻我們所獲得k位序列；si為第i時刻時的混沌序列值；k為所需要的序列的位數(shù)；采用以上的操作，我們就可以獲得所需要的固定位序列。圖3-78位D/A轉(zhuǎn)換器電路圖在本節(jié)中以8位D/A轉(zhuǎn)換器電路為例，該電路是pspice庫中的一個標(biāo)準(zhǔn)變電路。首先對該電路進(jìn)行pspice仿真。圖中采用pspice仿真軟件中的數(shù)字激勵對該轉(zhuǎn)換器輸入，電路圖如圖3-7所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-46-沿使得A/D轉(zhuǎn)換器開始輸出數(shù)據(jù)。所以說在對A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的時鐘進(jìn)行選擇時，在將時鐘信號送入A/D轉(zhuǎn)換器的CR/端的同時，將該時鐘經(jīng)過延遲t秒（t小于時鐘的1/2個周期）送入D/A轉(zhuǎn)換器中。其中對測試激勵采樣的頻率要根據(jù)被采樣的測試激勵的頻率來進(jìn)行改變。模擬電路測試激勵生成的結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示：圖4-2模擬電路測試激勵生成結(jié)構(gòu)框圖以頻率為62500Hz正弦波為例，該正弦波的幅度設(shè)置為2V，設(shè)置直流偏置為2V，取采樣周期為0.6μs，其中A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的時鐘周期均為0.6μs，取延遲時間t=0.01ns獲得以下原正弦波的波形和經(jīng)過處理之后的正弦波波形的對比：圖4-3正弦波的生成由圖4-3我們可以看出，正弦波經(jīng)過采樣和A/D轉(zhuǎn)換獲得的波形和未處理之前的波形的頻率相同，不同的是經(jīng)過處理的正弦波的幅值有所增大，因?yàn)樵诘诙挛覀兘?jīng)過最大偏差合成算法獲得的測試激勵是針對頻率的優(yōu)選，所以幅值的增大對后期模擬電路的故障檢測率的影響不大。電路采用VAC交流掃頻信號源，幅值為5V，根據(jù)放大電路的通帶范圍設(shè)置掃頻范圍為[100Hz，100MHz]，進(jìn)行300次蒙特卡洛分析。通過基于偏差合成的測試激勵優(yōu)選，獲得該模擬部分的最優(yōu)頻率集為{19649Hz、9772Hz、18909Hz、11749Hz、10471Hz}。Time0s10us20us30us40usV(ANALOG_OUT)V(V14:+)0V2.5V5.0V測試激勵模擬電路輸出電壓所需激勵采樣器A/D轉(zhuǎn)換電路D/A轉(zhuǎn)換電路信號調(diào)理電路

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3307577