模拟电路故障诊断中故障字典和M-FastICA的应用
故障是导致产品无法达到指定功能或性能衰退导致无法达到指定要求的状态。在电子系统的设计生产中模拟电路故障诊断起着重要的作用，然而电路的故障在使用过程中是无法避免的，很多人对故障诊断提出了不同的方法。自从上个世纪六十年代开始到现在，各国的研究者纷纷加入其中，电路故障诊断技术已经发展成为一个热门的研究领域。随着电子技术不断进步的进程中，电路的规模程度也在不断提高，同时加大了对其的诊断难度，对新技术的渴望与日俱增，人们在不断的探索着更有效的解决途径。 本文阐述了国内外如今对模拟电路诊断技术的发展现状，概述了最近一些年来世界上各个国家对故障诊断技术的研究成果。论文描述了模拟电路故障的基本概念及其分类，对其特点和诊断技术给予说明分析，阐述了经典诊断方法一故障字典法的一般过程，重点对交直流故障字典法进行了描述，同时对如今新提出的一些新方法进行了描述。本文的创新如下。 1、深入学习和研究了FastICA方法。基于FastICA方法的目标函数随着逐次迭代逐渐变小直到收敛时，每次迭代都进行更新，影响计算速度的问题，提出了改进的FastICA的方法对上述的问题能够有很好的解决，对于该方法的信号分离技术，为证明该方法的有效性，在此建立了相应的测试电路。在计算速度上体现了M-FastICA较快。对于故障字典法中遇到的故障类型重叠较多，引用了对故障类型进行整合或者拆分的方法，对于电路复杂程度较低的模拟电路，提出增加诊断数据项，即增加维数的方式，来解决故障重叠的问题。 2、研究了故障字典法的应用，并建立了实例模拟电路来证明该方法的适用性。首先对故障字典法的应用和诊断流程进行了描述，然后建立了两级RC耦合放大电路，通过故障字典法对该电路中的故障进行诊断，在诊断中对于有多个故障存在交叉重叠的问题，在实验分析的基础上提出了解决方法。详细介绍了基于M-FastICA方法的电路故障诊断实例，首先，建立实例电路，对电路中的元件类型进行归类处理，在激励信号下，提取源信号。用这些电路元件建立测试线路，植入故障，然后提取混合信号，用M-FastICA方法从混合信号中提取源信号，进行故障的诊断识别。
模拟电路;故障诊断;故障字典法;FastICA方法
中国海洋大学
硕士
电子与通信工程
丛艳平
2015
中文
TN710;TN707
68
2016-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）