本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法。
背景技術(shù):
:模擬電路故障診斷技術(shù)自20世紀60年代開始研究以來,取得了不少成就,研究者們提出了很多方法,其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)成原理和功能特點等方面更加接近人腦,與傳統(tǒng)的故障診斷分析方法相比,不需要建立對象的精確數(shù)學(xué)模型,避免了繁雜的數(shù)學(xué)運算,因而在故障診斷中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行故障的模式識別時,故障特征的提取具有非常重要的作用。有關(guān)文獻分別從節(jié)點電壓增量、信號峭度與節(jié)點電壓靈敏度方面來獲得對元件的硬故障和軟故障的統(tǒng)一描述,能夠簡單、有效地診斷元件的軟故障。但是,正是這種故障特征的統(tǒng)一描述,使得這些方法無法區(qū)分電路元件參數(shù)處于容差允許范圍內(nèi)還是發(fā)生了故障,也沒有區(qū)分電路發(fā)生的是硬故障還是軟故障,故障定位的準確性低,而電路測試和故障診斷的目的是要區(qū)分電路是處于正常狀態(tài)還是發(fā)生了故障。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的問題是提供一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,包括如下步驟:(1)對元件無容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進行交流分析,提取其幅頻特性,計算標準差與偏斜度,獲得無容差樣本;(2)對元件有容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進行交流分析和蒙特卡羅分析提取其幅頻特性,計算其標準差與偏斜度,獲得容差樣本;(3)對電路某一元件參數(shù)由0變換到無窮大時,對電路進行參數(shù)掃描分析,求取電路響應(yīng)的標準差與偏斜度之間的軌跡,尋找故障特征的規(guī)律;(4)將(1)-(3)步所獲得的標準差與偏斜度組成特征向量,輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,進行故障的分類,若故障分類包括Mi(i=0,1,2,3······n)種,其要滿足特征向量Xi;(5)任意故障電路Q,檢測其計算標準差與偏斜度,獲得其標準差與偏斜度組成特征向量P;(6)比較是否P=Xi,若是,執(zhí)行Q=Mi,程序結(jié)束;若否,執(zhí)行i+1;(7)執(zhí)行步驟(6);優(yōu)選的,所述步驟(1)標準差與偏斜度的計算過程為:①對被測電路施加激勵信號,提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號V(out);②對V(out)進行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個采樣點;N為采樣點數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計算標準差和偏斜度;優(yōu)選的,所述步驟(4)標準差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點為標準差值,終點為偏斜度。優(yōu)選的,所述步驟(4)標準差與偏斜度組成特征向量的獲得方法為,當(dāng)電路處于某一電路故障時,檢測電壓響應(yīng)信號,獲得的標準差為Si,偏斜度為Ti,則兩者的組成的特征向量為(Si,Ti)。優(yōu)選的,所述步驟(4)規(guī)定M0=,X0=0。優(yōu)選的,所述步驟(6)如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯誤”,程序結(jié)束。有益效果:本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,步驟(1)標準差與偏斜度的計算過程為:①對被測電路施加激勵信號,提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號V(out);②對V(out)進行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個采樣點;N為采樣點數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計算標準差和偏斜度;保證了標準差與偏斜度的精確度,步驟(4)標準差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點為標準差值,終點為偏斜度,(4)標準差與偏斜度組成特征向量的獲得方法為,當(dāng)電路處于某一電路故障時,檢測電壓響應(yīng)信號,獲得的標準差為Si,偏斜度為Ti,則兩者的組成的特征向量為(Si,Ti),這樣能夠保證某一故障有且僅有一個符合的向量,防止出現(xiàn)錯誤,步驟(4)規(guī)定M0=,X0=0,覆蓋了后續(xù)所有的特征向量,以保證對比的全面性,步驟(6)如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯誤”,程序結(jié)束,該步驟允許本發(fā)明的執(zhí)行方法出錯,一旦出錯即停止程序,便于操作人員糾錯。具體實施方式實施例1:一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,其加工工藝包括如下步驟:(1)對元件無容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進行交流分析,提取其幅頻特性,計算標準差與偏斜度,獲得無容差樣本,標準差與偏斜度的計算過程為:①對被測電路施加激勵信號,提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號V(out);②對V(out)進行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個采樣點;N為采樣點數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計算標準差和偏斜度;(2)對元件有容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進行交流分析和蒙特卡羅分析提取其幅頻特性,計算其標準差與偏斜度,獲得容差樣本;(3)對電路某一元件參數(shù)由0變換到無窮大時,對電路進行參數(shù)掃描分析,求取電路響應(yīng)的標準差與偏斜度之間的軌跡,尋找故障特征的規(guī)律;(4)將(1)-(3)步所獲得的標準差與偏斜度組成特征向量,標準差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點為標準差值,終點為偏斜度,其獲得方法為,當(dāng)電路處于某一電路故障時,檢測電壓響應(yīng)信號,獲得的標準差為Si,偏斜度為Ti,則兩者的組成的特征向量為(Si,Ti),將輸特征向量入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,進行故障的分類,若故障分類包括Mi(i=0,1,2,3······n)種,其要滿足特征向量Xi,規(guī)定M0=,X0=0;(5)任意故障電路Q,檢測其計算標準差與偏斜度,獲得其標準差與偏斜度組成特征向量P;(6)比較是否P=Xi,若是,執(zhí)行Q=Mi,程序結(jié)束;若否,執(zhí)行i+1;如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯誤”,程序結(jié)束;(7)執(zhí)行步驟(6);經(jīng)過以上工藝后,分別取出樣品,測量結(jié)果如下:檢測正確率與實際結(jié)果誤差執(zhí)行過程出錯率執(zhí)行精度實施例199.1%0.16%0.5‰0.0001現(xiàn)有技術(shù)95.8%1.83%0.8‰0.0010根據(jù)上述表格數(shù)據(jù)可以得出,當(dāng)實施例1實施基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,與實檢測正確率為99.1%,其結(jié)果與實際結(jié)果的誤差為0.16%,執(zhí)行出錯率為0.5‰,執(zhí)行精度為0.0001,而現(xiàn)有技術(shù)標準與實檢測正確率為95.8%,其結(jié)果與實際結(jié)果的誤差為1.83%,執(zhí)行出錯率為0.8‰,執(zhí)行精度為0.0010,這表明本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,方法的結(jié)果更為可信,并且結(jié)果穩(wěn)定,執(zhí)行的出錯率低,執(zhí)行的精度高,因此本發(fā)明具有顯著的優(yōu)越性。本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,步驟(1)標準差與偏斜度的計算過程為:①對被測電路施加激勵信號,提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號V(out);②對V(out)進行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個采樣點;N為采樣點數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計算標準差和偏斜度;保證了標準差與偏斜度的精確度,步驟(4)標準差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點為標準差值,終點為偏斜度,(4)標準差與偏斜度組成特征向量的獲得方法為,當(dāng)電路處于某一電路故障時,檢測電壓響應(yīng)信號,獲得的標準差為Si,偏斜度為Ti,則兩者的組成的特征向量為(Si,Ti),這樣能夠保證某一故障有且僅有一個符合的向量,防止出現(xiàn)錯誤,步驟(4)規(guī)定M0=,X0=0,覆蓋了后續(xù)所有的特征向量,以保證對比的全面性,步驟(6)如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯誤”,程序結(jié)束,該步驟允許本發(fā)明的執(zhí)行方法出錯,一旦出錯即停止程序,便于操作人員糾錯。以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3