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《大连理工大学》 2007年
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基于虚拟仪器的电路故障诊断

李田田  
【摘要】: 模拟电路故障诊断一直以来都是十分必要且有意义的,已成为热门的研究课题。传统的模拟电路故障诊断的方法也有很多种,但是它们一般都是用于诊断开路、短路这种硬故障的,难以发现在电路中的各个元器件存在类似器件缺陷或缓慢失效之类的软故障。本文通过对电路电压信号在时域、频域和时频域的分析处理,实现对故障信号的特征提取,初步判断电路是否故障,进而通过神经网络进行具体故障的诊断,实现了良好的诊断效果。而基于虚拟仪器的故障诊断系统的设计,实现了较好的人机交互功能。 本文研究基于神经网络的模拟电路故障诊断的一般方法和诊断步骤,探讨了RBF网络的结构设计、训练算法以及用于故障诊断的优势,研究了如何选取故障特征的方法。传统的基于神经网络的故障诊断一般只训练一个网络,而网络输出的维数由其故障模式的个数决定,即一个网络达到故障诊断的目的;本文提出了采用根据故障模式的个数训练多个单输出网络构成一个系统综合判断的方法。在已知样本集的情况下,比较了采用传统的K—means方法求取RBF网络隐层聚类中心和尺度函数的系统诊断效果和采用统计的方法求取RBF隐层聚类中心和尺度函数的系统诊断效果。最后选取了一个典型滤波器电路,对其故障诊断过程进行了具体的仿真实现。实验结果表明,RBF神经网络能够有效的对故障特征进行分类和识别,可以达到故障自动定位和诊断的目的,且诊断率高。而基于本文提出的多个网络综合判断的方法的诊断结果更优于传统的基于神经网络的故障诊断方法。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN710;TP391.9

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郭赛球;李妩可;;电器电路故障问题的解决方法[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2012年02期
2 邓森;杨军锋;郭明威;韩梦涛;;基于虚拟仪器和模糊SVM的航空发动机润滑系统故障诊断方法[J];润滑与密封;2010年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 马稳;基于支持向量机的模拟电路故障诊断研究[D];大连理工大学;2010年
2 郭赛球;基于数字化技术的虚拟仪器电路的研究与实现[D];中南大学;2010年
3 朱流泉;船用内通系统故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 王秋贺;小波神经网络在防化电路故障诊断中的应用研究[D];东北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 郑应文;容差网络故障诊断中的误差分析[J];电路与系统学报;1998年02期
3 杨建国,夏松波,须根法,焦映厚;小波分解与重建中产生频率混淆的原因与消除算法[J];哈尔滨工业大学学报;1999年02期
4 于开平,邹经湘,杨炳渊;小波函数的性质及其应用研究[J];哈尔滨工业大学学报;2000年02期
5 曾大有;王晓威;邓风茹;;量子力学中的Heisenberg测不准原理的数学推导以及在小波分析中的应用[J];华北航天工业学院学报;2006年04期
6 刘红显,黄文梅;LabVIEW的外部代码接口[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年S1期
7 李海岭,马亚丽,马智永;自递归神经网络预测结构响应[J];河南科学;2005年06期
8 王朋,陈树中;基于混合模型HMM/RBF的数字语音识别[J];计算机工程;2002年12期
9 陶以政,潘振显;怎样在LabVIEW中调用Win32动态连接库(DLLs)[J];计算机应用;2000年06期
10 王丹民;LabVIEW下基于DLL的数据采集应用[J];控制工程;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈学锋;瞿金平;;注塑机曲肘式合模机构弹性振动的研究[J];工程塑料应用;2008年03期
2 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 刘青峰;尹久仁;;神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望[J];四川建筑科学研究;2007年01期
4 谢晓娣;基于小波包变换的地铁远方短路电流分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
5 薛宏伟;芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
6 李素云;张德祥;;基于小波变换的汽车齿轮箱振动信号故障分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
7 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
8 魏紫;卢松升;刘正之;;EAST快控电源实时监测系统的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
9 张玉香;陈双宏;翁坚;戴松元;;LabVIEW在染料敏化太阳电池测试系统中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
10 伍长荣,胡学钢;基于RBF神经网络的粮食生产预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕前行;周治平;纪志成;;基于小波包和神经网络的虹膜图像分类方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 王树彬;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;一种基于细化故障的容错控制设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 李迎春;刘培培;侯燕;明艳杰;;管道盗警信号能量分布特征的小波包分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 张博闻;祁炜;杨冬;唐小程;宋执环;;基于EMD的频率族分离法在滚动轴承故障诊断中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 李枫;董峰;张福生;;一种基于LabVIEW的内锥差压信号测量系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
7 杨辰龙;;曲面变厚度工件超声检测中的波形自动跟踪技术研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 王重阳;彭圆;张风珍;牟林;;CWT奇异值在水中目标回波信号特征提取中的应用[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
9 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 张锐;牛瑞燕;;基于PXI总线温度模糊控制系统的开发[A];第一届全国虚拟仪器设计大赛论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 沈郑燕;声纳图像去噪与分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 邹玮;荧光分子断层图像的重建技术研究[D];苏州大学;2010年
7 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
8 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 姚宗健;横向振动在周期复合结构板中传播问题的研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈松林;基于LabVIEW的旋翼试验数据采集及处理系统[D];南昌航空大学;2010年
2 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
3 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
6 田键;磁粉检测系统中图像增强的方法研究[D];长春理工大学;2010年
7 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
8 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
9 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
10 王晓换;基于粗糙集和神经网络的故障诊断虚拟系统的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭莉萍,刘载文;电梯远程监测及故障诊断专家系统[J];北京轻工业学院学报;1999年01期
2 陈敏,刘君;BP网络的改进及其应用[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2005年02期
3 赵冬梅;王雅萍;江涌;朱目成;;基于LabVIEW和小波分析理论数据采集与处理系统研究[J];传感器世界;2007年04期
4 伍奎;李润方;;设备故障智能诊断预报中的知识与推理技术[J];重庆石油高等专科学校学报;2001年03期
5 孟亚峰,蔡金燕,曹宏炳;通用雷达故障诊断专家系统的设计[J];测试技术学报;2002年03期
6 王全玉,刘丹军,关文举;基于USB 2.0的虚拟示波器设计[J];电测与仪表;2004年04期
7 彭敏放;何怡刚;吕敬祥;;基于智能信息融合的模拟电路故障定位方法[J];电工技术学报;2005年11期
8 孙义闯;模拟电路故障诊断理论和方法综述[J];大连海运学院学报;1989年04期
9 梁戈超,何怡刚,朱彦卿;基于模糊神经网络融合遗传算法的模拟电路故障诊断法[J];电路与系统学报;2004年02期
10 丁晓群,孙军,袁宇波,周玲,胡浩,王志贤,安宗贵;基于 BP 网络的故障诊断方法的改进[J];电网技术;1998年11期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
2 张维强;小波和神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 陈晓娟;模拟电路神经网络故障诊断方法的研究[D];吉林大学;2006年
4 袁海英;基于时频分析和神经网络的模拟电路故障诊断及可测性研究[D];电子科技大学;2006年
5 金瑜;基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2008年
6 孙永奎;基于支持向量机的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2009年
7 刘美容;基于遗传算法、小波与神经网络的模拟电路故障诊断方法[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘军;故障诊断方法研究及软件开发[D];大连理工大学;2000年
2 吴丹青;一种小波变换的计算机实现方法[D];浙江大学;2004年
3 朱建军;基于元件故障模式的控制系统故障树的生成[D];大连理工大学;2004年
4 陈力;基于虚拟仪器的数字测试平台[D];电子科技大学;2004年
5 向丽萍;基于USB接口的虚拟仪器的研究与设计[D];武汉理工大学;2006年
6 万喜新;基于信息融合技术的模拟电路故障诊断方法研究[D];湖南大学;2006年
7 王勇;基于小波神经网络的模拟电路故障诊断的研究[D];内蒙古工业大学;2006年
8 张浩;雷达远程故障诊断系统的研究[D];河海大学;2007年
9 刘久付;基于模糊神经网络的模拟电路故障诊断研究[D];河海大学;2007年
10 郭伟伟;基于故障树技术的远程故障诊断专家系统的研究[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 邓森;杨军锋;郭明威;郭创;;基于模糊SVM和虚拟仪器的模拟电路故障诊断研究[J];计算机测量与控制;2011年04期
2 邓森;杨军锋;杨朴;陈冰;;基于混沌粒子群优化LS-SVM的发动机磨损状态监测研究[J];计算机测量与控制;2011年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 车红昆;非成像式超声检测缺陷类型识别关键技术及其应用研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴明岩;基于信息融合的模拟电路故障诊断研究[D];大连理工大学;2011年
2 田县庭;便携式冠状动脉狭窄无损诊断系统开发[D];杭州电子科技大学;2012年
3 程冉;基于小波分析的故障模式提取研究[D];北方工业大学;2012年
4 吴晓;基于油液分析的航空发动机磨损状态智能监测研究[D];南京航空航天大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗先觉;大规模模拟电路子网络级多级诊断[J];电工技术学报;1995年04期
2 刘刚,李言俊,李峰;模拟电路故障诊断参数估计及其遗传优化[J];电光与控制;1998年04期
3 谭阳红,何怡刚,陈洪云,吴杰;大规模电路故障诊断神经网络方法[J];电路与系统学报;2001年04期
4 彭敏放,何怡刚;容差电路的K故障屏蔽方法研究[J];电路与系统学报;2002年02期
5 周志坚,毛宗源;模糊神经网络的交叉研究[J];电路与系统学报;1998年03期
6 段玉倩,贺家李;遗传算法及其改进[J];电力系统及其自动化学报;1998年01期
7 顾明亮,王太君,何振亚;语音信号时间动态规正新方法[J];东南大学学报;1998年02期
8 张爱国;莫军;朱海;沈云锋;;基于模糊神经网络故障诊断系统[J];电子测量技术;2001年01期
9 赵不贿;;一种基于模型模拟电路模糊故障诊断方法[J];电子测量技术;2001年01期
10 王鹏宇;黄智刚;;模糊理论与神经网络结合对模拟电路进行分层故障诊断[J];电子测量技术;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜乔;韩强;;基于RBF神经网络的A320引气系统故障诊断研究[J];工业仪表与自动化装置;2011年02期
2 龚水清;王崴;;基于虚拟仪器和BP神经网络液压系统故障诊断[J];电子科技;2011年09期
3 刘华姿;申群太;;基于虚拟仪器的电力电子整流装置故障诊断[J];福建工程学院学报;2008年06期
4 林美琴;陈艳峰;;基于小波包分析与RBF神经网络的模拟电路故障诊断[J];科学技术与工程;2010年08期
5 李磊;杨峰;赵鹏鹏;;基于故障树和虚拟仪器的故障诊断系统研究[J];飞航导弹;2011年07期
6 李大磊;孟令启;王海龙;;基于神经网络的中厚板轧机故障诊断[J];微计算机信息;2009年01期
7 许杨文;;基于RBF神经网络的水轮机故障诊断研究[J];光盘技术;2009年02期
8 张洪萍;税爱社;谢敏;沈鑫;;基于RBF神经网络和定性趋势分析的传感器故障诊断[J];后勤工程学院学报;2011年04期
9 周鹏;秦树人;;基于切片谱RBF神经网络的旋转机械故障诊断[J];中国机械工程;2008年12期
10 张桢;樊丁;;航空发动机双冗余架构传感器信息通道故障诊断方法研究[J];计算机测量与控制;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段志善;东亚斌;;灰色故障诊断方法及其发展的思考[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
2 黎清海;高庆;;基于系统分层的故障诊断方法[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
3 高玮;何正友;杨建维;刘超;;量子神经网络的电网故障诊断方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
4 储琳琳;郭纯生;李艳琴;;基于BP神经网络的模拟电路故障诊断[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
5 郝慧;王南华;;小波分析在载人飞船GNC系统故障诊断中的应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
6 朱张青;周川;胡维礼;;基于自适应模糊观测器的非线性鲁棒故障诊断[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
7 杨建春;;真空助力制动系统故障诊断方法[A];2005年中国客车学术年会论文集[C];2005年
8 尚妍;苏龙江;郭六笋;李雅茹;;基于LabVIEW的任意波形发生器设计[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
9 吕太国;张山彪;阮树仁;巨秋菊;;虚拟仪器在物理实验室建设中的应用[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
10 李志强;张向刚;;基于虚拟仪器的电视导引头自动测试系统的设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李焦明;虚拟仪器技术的应用[N];中国建材报;2002年
2 苏月琼;虚拟仪器技术不断发展[N];中国电子报;2001年
3 苏月琼;虚拟仪器渐成气候[N];中国电子报;2001年
4 ;中共沈阳市委关于开展向陈新海同志学习活动的决定[N];沈阳日报;2010年
5 本报记者 周培玉 王一文;海泰电子:领跑中国VI[N];中国企业报;2000年
6 李东梅 连小芳;抠门大方文孝珠[N];宁夏日报;2007年
7 周海京 遇今;如何提高航天型号FMECA的有效性[N];中国航天报;2004年
8 本报记者 田远进通讯员 邓秋贵;为使神七发射不延时[N];桂林日报;2008年
9 山东 吕承祥 摘译;带PFC功能的电子镇流器IR2166[N];电子报;2005年
10 沈英甲 通讯员 王艳梅;编织天地“安全网”[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王见;网络化虚拟仪器及其在PDA中的应用研究[D];重庆大学;2004年
2 陈晓娟;模拟电路神经网络故障诊断方法的研究[D];吉林大学;2006年
3 牛征;基于多元统计分析的火电厂控制系统故障诊断研究[D];华北电力大学(河北);2006年
4 牛群峰;压缩机智能状态监测理论与应用研究[D];南京理工大学;2007年
5 陈平;旋转机械故障诊断量子神经计算技术研究[D];重庆大学;2007年
6 周福娜;基于统计特征提取的多故障诊断方法及应用研究[D];上海海事大学;2009年
7 柳玉甜;未知环境中移动机器人故障诊断技术的研究[D];浙江大学;2007年
8 曹文亮;基于符号有向图的热力系统故障诊断方法研究[D];华北电力大学(河北);2006年
9 梁协雄;数据库中的知识发现及其应用研究[D];重庆大学;2004年
10 袁海英;基于时频分析和神经网络的模拟电路故障诊断及可测性研究[D];电子科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李田田;基于虚拟仪器的电路故障诊断[D];大连理工大学;2007年
2 黄建喜;基于虚拟仪器的电路板自动测试系统的设计与实现[D];华中科技大学;2008年
3 梁鹏鹏;滚动轴承故障诊断试验样机的开发[D];北方工业大学;2008年
4 胡巧利;基于虚拟仪器的液压动力系统故障诊断专家系统研究[D];长安大学;2008年
5 王玲飞;数模混合电路故障虚拟测试技术的研究[D];合肥工业大学;2008年
6 周梅;虚拟仪器技术在齿轮箱振动分析中的应用研究[D];新疆大学;2006年
7 张振;基于解析冗余的非线性系统故障诊断方法研究[D];南京理工大学;2005年
8 王欣;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究与实现[D];西安电子科技大学;2007年
9 刘福建;基于虚拟仪器的性能参数测试系统的研究[D];华北电力大学(河北);2009年
10 刘华姿;基于虚拟仪器的电力电子整流装置的故障诊断系统研究[D];中南大学;2008年
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