收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于遗传算法、小波与神经网络的模拟电路故障诊断方法

刘美容  
【摘要】: 模拟电路故障诊断理论和方法的研究是目前研究的一项热门课题。随着现代化电子技术的飞速发展,网络规模和结构日趋功能化和模块化,研究如何运用现代诊断技术从大规模容差电路中准确地诊断出存在故障的子电路和元件,成为实际工程迫切需要解决的课题,也是模拟电路故障诊断理论和方法走向实际应用的关键步骤。小波理论的出现和发展,神经网络理论和方法的日益成熟,利用小波进行故障信号的分析和处理以及用神经网络来进行故障诊断,已成为热门的研究课题,大量的研究成果表明,它们为模拟电路的故障诊断提供了新的途径。本文以遗传算法、小波分析、数据融合和神经网络等理论为基础,深入研究了基于遗传小波神经网络的模拟电路故障诊断方法,并介绍了作者的研究成果“基于DSP、神经网络和专家系统的混合信号电路与机电系统测试仪”的软硬件设计及实现。本文的创新点主要体现在以下几个方面: (1)对模拟电路故障诊断的神经网络方法进行了研究。在分析和阐述神经网络诊断模拟电路故障的系统结构和原理的基础上,研究了BP网络诊断模拟电路故障的方法。针对BP网络易收敛于“局部最小值”这一缺陷,提出了BP网络的改进模型,并把优化后的BP网络用于模拟电路故障诊断。并在此基础上提出了基于神经网络的大规模模拟电路故障诊断的撕裂法和交叉撕裂搜索法。 (2)针对现有神经网络诊断方法的缺陷,提出了一种基于数据融合D-S证据理论的神经网络模拟电路故障诊断方法。该方法利用多源信息间的冗余性与互补性和D-S证据理论对不确定信息融合的鲁棒性,有机集成并应用BP网络优良的分类能力,提高了电路的可测性和诊断方法的准确性与适用性,且该方法对电路的拓扑结构要求相对较低,测后计算量很小。 (3)对小波神经网络的模拟电路故障诊断方法进行了研究。根据小波变换的基本原理,构造小波神经网络。该方法分两种情况,一种是利用小波具有良好时频局部特性,将小波作为模拟电路故障信号的预处理器,并将处理后的特征信号作为神经网络的输入样本进行训练,从而对模拟电路进行故障诊断,识别各种故障类型;另一种是用小波基函数代替传统BP网络中的激励函数构造BP小波神经网络,然后用它来诊断模拟电路的故障。 (4)对遗传小波神经网络的模拟电路故障诊断方法进行了研究。基于传统神经网络的模拟电路故障诊断方法普遍存在网络收敛慢、易限于局部最优等缺陷。本文提出了一种遗传小波神经网络对模拟电路故障诊断的新方法。与传统的普通神经网络相比较,这种方法给出的遗传小波神经网络的学习既包括网络权值的修正,也包括神经网络其它一些参数的调整。这种方法对模拟电路的故障诊断的准确率有了进一步的提高,而且诊断时间也进一步缩短。实例测试证明这种方法是有效的。 (5)对混合信号电路与机电系统测试仪进行了研发。研究了混合信号电路与系统测试仪的测试原理,硬件结构,软件实现,并介绍了混合信号电路与系统测试仪中DSP和PC机的通信设计。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 韦忠善;王力虎;;一种基于小波-神经网络的模拟电路故障诊断方法[J];现代电子技术;2008年05期
2 刘美容;何怡刚;方葛丰;尹新;齐绍忠;;遗传小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年03期
3 龚伏廷;涂爱萍;王建勇;;小波神经网络在模拟电路故障诊断中的应用[J];计算机仿真;2011年02期
4 王承,陈光,谢永乐;基于小波-神经网络的模拟电路I_(DDT)故障诊断[J];仪器仪表学报;2005年11期
5 彭卫韶;李力争;胡燕瑜;;模拟电路故障信号的小波预处理[J];中南大学学报(自然科学版);2008年03期
6 刘美容;何怡刚;;遗传小波神经网络的非线性模拟电路故障诊断方法[J];微电子学;2009年06期
7 付强;苏宝库;;基于多级信息融合的转台故障诊断系统研究[J];哈尔滨工业大学学报;2006年11期
8 罗志勇;史忠科;;一种推挽式电路故障诊断方法的仿真研究[J];计算机应用研究;2006年03期
9 黄银花;;基于数据融合的滚动轴承故障诊断研究[J];机电信息;2011年15期
10 李自荣;郭磊;;基于信息融合的多层次故障诊断研究[J];航空兵器;2006年03期
11 张莲;余成波;刘述喜;胡晓倩;;基于神经网络的异步电动机信息融合故障诊断系统[J];微电机;2008年02期
12 万喜新;彭敏放;彭刚;;基于小波变换预处理的模拟电路故障诊断[J];仪器仪表用户;2006年01期
13 康占成;;模拟电路故障诊断方法浅析[J];山西大同大学学报(自然科学版);2007年04期
14 余长庚;雷加;;基于小波-神经网络的数字电路I_(DDT)故障诊断[J];计算机工程与应用;2010年01期
15 熊伟;程加堂;徐绍坤;;基于证据理论的齿轮故障诊断[J];机械传动;2011年09期
16 李鹏;陈忠一;;一种基于模糊聚类的故障诊断方法[J];现代电子技术;2010年23期
17 徐涛;王祁;;基于小波包神经网络的传感器故障诊断方法[J];传感技术学报;2006年04期
18 杨立儒;李红波;郑红岩;曾繁景;李铁峰;;一种基于小波分析和神经网络的模拟电路故障诊断的方法研究[J];计算机应用与软件;2011年03期
19 杨露;沈怀荣;;基于HHT/PNN的故障信息融合诊断方法[J];北京工业大学学报;2010年02期
20 柴令华;陈小虎;毋文峰;;基于D-S证据理论的液压泵故障诊断[J];液压气动与密封;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘美容;何怡刚;朱彦卿;王玺;;小波及BPNN在非线性模拟电路故障诊断中的应用[A];第四届中国测试学术会议论文集[C];2006年
2 李楠;梁宏;;一种基于小波变换的故障检测方法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
3 乔文生;陈兴辉;艾士娟;胡北;赵恒;;基于小波包和BP神经网络的滚动轴承故障诊断[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
4 王晓丽;周浔;韩现刚;;小波变换和神经网络在机械故障诊断中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
5 罗贺;付超;季星;;基于DS证据理论的智能故障诊断方法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
6 顾晓波;许建中;肖泽龙;;BP神经网络在红外毫米波信息融合中的应用[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
7 杨成;刘德贵;;神经网络机载火控系统故障诊断专家系统中知识的处理方法[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
8 谢文祥;饶仲海;薛钧义;;基于神经网络的参数估计在线性系统故障诊断中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
9 米东;靳英卫;王云峰;徐章遂;王瑾;;基于信息神经网络的发动机故障诊断方法[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
10 刘佳;师硕;李锡杰;王旭;;语音信号的分析方法和应用[A];第八届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
2 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
3 栾圣罡;基于气路参数样本的航空发动机状态监视方法与系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 肖乾;多传感器组合导航系统信息融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 朱大奇;航空电子设备故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 王志鹏;基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2001年
7 王希;电解加工间隙智能监控方法研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 孙斌;基于小波和混沌理论的气液两相流流型智能识别方法[D];华北电力大学(河北);2005年
9 林立新;SS7E电力机车电气系统的故障诊断技术研究[D];中南大学;2008年
10 章文军;小波变换和神经网络在化学中的应用[D];中国科学院研究生院(长春应用化学研究所);2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭志凌;基于信息融合的齿轮箱故障诊断技术研究[D];中北大学;2006年
2 金志贤;水下机器人推进器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 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
4 汪莉;基于ECG信号的身份识别技术研究[D];山东大学;2005年
5 陈琛;基于人工神经网络的变压器故障诊断研究[D];华北电力大学(河北);2005年
6 杨晶晶;基于肌电信号的人体上肢动作辨识与轨迹预测方法研究[D];天津大学;2006年
7 刘建立;基于小波分析和BP神经网络的织物疵点识别[D];苏州大学;2007年
8 顾勤林;汽车电控系统在线故障诊断方法的研究[D];合肥工业大学;2005年
9 陈俊芬;基于Choquet模糊积分的多神经网络融合模型[D];河北大学;2005年
10 马树华;模糊积分及其在多分类问题中的应用[D];河北大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 周新红 田朝晖 段勇;信息融合:现代战争的重要支撑[N];解放军报;2005年
3 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
4 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 吴玉田殷学平;中药质量控制又添新武器——小波变换近红外光谱分析系统[N];中国医药报;2004年
7 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
8 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
9 许同和 徐德池;C4系统简介[N];解放军报;2005年
10 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978