新型電子裝置在武器裝備的研制和使用中占有重要地位。對電子裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測和實時故障診斷以確保武器裝備始終處于良好的技術(shù)狀態(tài),提高電子裝置的可靠性與壽命,減少維修費用并提高維修效率,具有重要的工程應(yīng)用價值。本文針對電子裝置故障診斷算法及遠(yuǎn)程實時電子裝置故障診斷系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)展開研究。主要研究內(nèi)容如下:1)在分析電子裝置中模擬電路的故障診斷原理的基礎(chǔ)上,提出了一種基于電路故障仿真的故障檢測與診斷思路,并進(jìn)行了故障仿真與檢測實驗,是后續(xù)進(jìn)行故障診斷的基礎(chǔ)。2)研究了將小波理論應(yīng)用于故障特征向量提取的方法。小波變換方法通過提取各層小波分解系數(shù)序列絕對值的和,構(gòu)成電路的故障特征向量;小波包分解方法重構(gòu)了底層的小波包分解系數(shù),并提取各頻段范圍內(nèi)的重構(gòu)信號,求解各頻段重構(gòu)信號的總能量構(gòu)成電路的故障特征向量。通過實驗對比分析,證明了小波包分解方法的優(yōu)越性及有效性。3)闡述了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷的原理和BP算法,針對BP算法的局限性,提出了改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷的方法及其設(shè)計步驟,并成功對設(shè)計完成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了性能測試實驗,驗證了該方法用于電子裝置故障診斷的有效性。4)結(jié)合某型產(chǎn)品研制背景,設(shè)計了一個基于FPGA的遠(yuǎn)程實時電子裝置故障診斷系統(tǒng),將本文所研究的故障診斷方法通過硬件和軟件進(jìn)行了實現(xiàn),并通過診斷實例驗證了本文所研究的相關(guān)理論及方法的有效性,適合于工程應(yīng)用,有一定的現(xiàn)實意義。
【學(xué)位單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：E92
【部分圖文】：

中國艦船研究院碩士學(xué)位論文入訓(xùn)練完成的改進(jìn) BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，識別故障模式。論文的理論計算及仿真分析工作經(jīng)仿真實驗對該方法的有效性進(jìn)行了驗證。最后將上述故障診斷方法應(yīng)用于某電子裝程實時故障診斷系統(tǒng)中，對本文研究的理論和方法進(jìn)行了驗證。本論文的結(jié)構(gòu)框架如圖 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圖 2.2 靈敏度分析參數(shù)設(shè)置入信號為幅度為 10V 的脈沖電壓信號源，R1=5.18k，5n，本文通過變量表 (Variable Table)進(jìn)行設(shè)置，圖 2.2 中、電容、電感的容差范圍。數(shù)瞬態(tài)分析(Time Domain)，如圖 2.3 所示，時間范圍是 02.4 為經(jīng)過暫態(tài)分析后得到的電路輸出 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圖 2.4 V(out)波形圖敏度分析。分析，得到如圖 2.5 所示界面，其中 Parameters 前五列數(shù)據(jù)表示該數(shù)值，第六列和第七列表示各元件的靈敏度。Specifications 為性析針對何種電路輸出性能指標(biāo)。在靈敏度分析中，本文選用的輸出大值 Max(V(out))、輸出 3dB 帶寬 Bandwidth(V(out),3)。敏度分析參數(shù)。圖 2.5、圖 2.6 所示分別表示相對靈敏度和絕對靈
【參考文獻(xiàn)】

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1 殷時蓉;陳光礻禹;謝永樂;;應(yīng)用Elman網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化非線性模擬電路測試激勵[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2008年04期

2 田士茂;楊武;尹迪;;海軍艦船電子裝備維修保障研究[J];艦船電子工程;2006年05期

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1 張洪波;基于主成分的概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬電路故障診斷的研究[D];湖南大學(xué);2008年

本文編號：2850686