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(jì)60年代開始研究以來(lái),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(diǎn)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(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,避免了繁雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,因而在故障診斷中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障的模式識(shí)別時(shí),故障特征的提取具有非常重要的作用。有關(guān)文獻(xiàn)分別從節(jié)點(diǎn)電壓增量、信號(hào)峭度與節(jié)點(diǎn)電壓靈敏度方面來(lái)獲得對(duì)元件的硬故障和軟故障的統(tǒng)一描述,能夠簡(jiǎn)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(wú)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(zhǔn)確性低,而電路測(cè)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(shí)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(shí)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(duì)元件無(wú)容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進(jìn)行交流分析,提取其幅頻特性,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得無(wú)容差樣本;(2)對(duì)元件有容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進(jìn)行交流分析和蒙特卡羅分析提取其幅頻特性,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得容差樣本;(3)對(duì)電路某一元件參數(shù)由0變換到無(wú)窮大時(shí),對(duì)電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析,求取電路響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,進(jìn)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(cè)其計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得其標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的計(jì)算過(guò)程為:①對(duì)被測(cè)電路施加激勵(lì)信號(hào),提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號(hào)V(out);②對(duì)V(out)進(jìn)行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個(gè)采樣點(diǎn);N為采樣點(diǎn)數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和偏斜度;優(yōu)選的,所述步驟(4)標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)差值,終點(diǎn)為偏斜度。優(yōu)選的,所述步驟(4)標(biāo)準(zhǔn)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(shí),檢測(cè)電壓響應(yīng)信號(hào),獲得的標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)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(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的計(jì)算過(guò)程為:①對(duì)被測(cè)電路施加激勵(lì)信號(hào),提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號(hào)V(out);②對(duì)V(out)進(jìn)行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個(gè)采樣點(diǎn);N為采樣點(diǎn)數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和偏斜度;保證了標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的精確度,步驟(4)標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)差值,終點(diǎn)為偏斜度,(4)標(biāo)準(zhǔn)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(shí),檢測(cè)電壓響應(yīng)信號(hào),獲得的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)符合的向量,防止出現(xiàn)錯(cuò)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(duì)比的全面性,步驟(6)如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯(cuò)誤”,程序結(jié)束,該步驟允許本發(fā)明的執(zhí)行方法出錯(cuò),一旦出錯(cuò)即停止程序,便于操作人員糾錯(cuò)。具體實(shí)施方式實(shí)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(duì)元件無(wú)容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進(jìn)行交流分析,提取其幅頻特性,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得無(wú)容差樣本,標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的計(jì)算過(guò)程為:①對(duì)被測(cè)電路施加激勵(lì)信號(hào),提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號(hào)V(out);②對(duì)V(out)進(jìn)行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個(gè)采樣點(diǎn);N為采樣點(diǎn)數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和偏斜度;(2)對(duì)元件有容差情況下的電路,在各種故障狀態(tài)下進(jìn)行交流分析和蒙特卡羅分析提取其幅頻特性,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得容差樣本;(3)對(duì)電路某一元件參數(shù)由0變換到無(wú)窮大時(shí),對(duì)電路進(jìn)行參數(shù)掃描分析,求取電路響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)差值,終點(diǎn)為偏斜度,其獲得方法為,當(dāng)電路處于某一電路故障時(shí),檢測(cè)電壓響應(yīng)信號(hào),獲得的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(cè)其計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度,獲得其標(biāo)準(zhǔn)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(cuò)誤”,程序結(jié)束;(7)執(zhí)行步驟(6)。經(jīng)過(guò)以上工藝后,分別取出樣品,測(cè)量結(jié)果如下:檢測(cè)正確率與實(shí)際結(jié)果誤差執(zhí)行過(guò)程出錯(cuò)率執(zhí)行精度實(shí)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(shí)施例1實(shí)施基于網(wǎng)絡(luò)的電路故障診斷方法,與實(shí)檢測(cè)正確率為99.1%,其結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的誤差為0.16%,執(zhí)行出錯(cuò)率為0.5‰,執(zhí)行精度為0.0001,而現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)檢測(cè)正確率為95.8%,其結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的誤差為1.83%,執(zhí)行出錯(cuò)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(cuò)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(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的計(jì)算過(guò)程為:①對(duì)被測(cè)電路施加激勵(lì)信號(hào),提取電路的輸出電壓響應(yīng)信號(hào)V(out);②對(duì)V(out)進(jìn)行數(shù)字化,得到采樣序列V=(V1,V2,…,Vi,…VN),其中,Vi為第i個(gè)采樣點(diǎn);N為采樣點(diǎn)數(shù);③根據(jù)數(shù)學(xué)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和偏斜度;保證了標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度的精確度,步驟(4)標(biāo)準(zhǔn)差與偏斜度組成特征向量,規(guī)定向量的起點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)差值,終點(diǎn)為偏斜度,(4)標(biāo)準(zhǔn)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(shí),檢測(cè)電壓響應(yīng)信號(hào),獲得的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)符合的向量,防止出現(xiàn)錯(cuò)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(duì)比的全面性,步驟(6)如果出現(xiàn)bug,執(zhí)行輸出“結(jié)果錯(cuò)誤”,程序結(jié)束,該步驟允許本發(fā)明的執(zhí)行方法出錯(cuò),一旦出錯(cuò)即停止程序,便于操作人員糾錯(cuò)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)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(shuō)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(yùn)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(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3