基于量子技術的模擬電路故障診斷.pdf

1、模擬電路故障診斷是一門發(fā)展中的綜合交叉性學科，也是故障診斷領域的熱點課題，發(fā)展至今已形成了一系列的理論和方法。但由于模擬電路故障診斷問題本身的復雜性，如故障現(xiàn)象復雜多樣、元件參數(shù)的連續(xù)可變和元件容差現(xiàn)象，使得可用于診斷非線性模擬電路故障的方法十分有限。因此，研究高效、適合非線性模擬電路診斷理論和方法顯得尤為重要。
　　傳統(tǒng)模擬電路診斷方法其診斷過程需要求解大量的非線性方程，計算量大，診斷效果不是很理想。而現(xiàn)代智能技術為其提供了一條

2、有效的途徑，量子遺傳算法具有全局搜索能力，它結合了量子計算的優(yōu)勢，能解決傳統(tǒng)優(yōu)化技術難以解決的復雜問題；人工神經網絡是對人腦結構和功能的模擬，可有效地實現(xiàn)輸入空間到輸出空間的映射，它是一個具有并行處理功能、自適應和自組織功能的巨型系統(tǒng)，具有強大的學習能力，此外，神經網絡還具有較強的信息處理能力、聯(lián)想記憶能力、模式識別能力和魯棒性，在故障診斷中顯示出其獨特的作用。
　　本文主要采用量子遺傳算法和人工神經網絡，以支路屏蔽原理為基礎來對

3、非線性模擬電路進行故障診斷。其主要內容有：本文提出了基于量子遺傳算法的模擬電路測試節(jié)點優(yōu)選方法，該方法通過建立整數(shù)編碼故障字典，同時對電路所選測試集的故障隔離能力和測試節(jié)點數(shù)目進行分析并建立模型，采用量子遺傳算法優(yōu)化求解，提高了優(yōu)選效率；詳細介紹了非線性模擬電路單支路、多支路和子電路的屏蔽原理，提出了基于量子遺傳算法的模擬電路非線性元件屏蔽方法，此屏蔽方法，只需少數(shù)幾次激勵和測試就能將模擬電路的非線性元件依次屏蔽掉，從而把被屏蔽的非線性

4、元件的故障與外電路的故障相隔離，簡單易行；進而對電路進行故障分析，若屏蔽后的電路仍然存在故障，則說明故障存在于線性電路部分，這時只需采用人工神經網絡對線性電路部分進行故障診斷從而定位故障；若屏蔽后的電路已無故障，則說明故障存在于被屏蔽的非線性電路部分，則只需對非線性電路部分采用網絡撕裂逐級屏蔽的方法，最終定位故障元件，該方法可大大簡化對非線性模擬電路診斷的算法復雜度。本文提出基于量子遺傳算法、人工神經網絡及屏蔽技術的非線性模擬電路故障診