容差模擬電路故障診斷屏蔽理論與信息融合方法研究.pdf

1、本論文以探索模擬電路在具容差情況下的故障診斷途徑為核心，對(duì)基于屏蔽理論的故障診斷方法在容差電路中的應(yīng)用、基于信息融合技術(shù)的容差電路故障診斷理論與方法等進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。提出了容差電路的K故障屏蔽診斷原理及其算法、故障模糊屏蔽字典的構(gòu)造及其診斷方法、基于多層信息融合模式的故障診斷思路、基于多種診斷方法融合決策的策略及其算法、基于智能信息融合的診斷策略及其算法等，理論分析與模擬試驗(yàn)結(jié)果均表明了它們的有效性和優(yōu)越性。 等輸入／等輸

2、出K故障屏蔽方法是諸多診斷方法中較具應(yīng)用價(jià)值的方法。本文針對(duì)該法在電路具容差情況下的屏蔽激勵(lì)獲取與故障定位難題，應(yīng)用最優(yōu)化技術(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)論、模糊集理論、數(shù)值分析與矩陣論等，提出了一種基于單目標(biāo)優(yōu)化的K故障屏蔽診斷方法，降低了故障與容差間的模糊性，且測(cè)后計(jì)算量較小。以此為基礎(chǔ)，通過(guò)引入多目標(biāo)優(yōu)化方法構(gòu)建故障屏蔽模型、利用遺傳算法搜索最優(yōu)激勵(lì)等，提出了基于多目標(biāo)遺傳優(yōu)化的容差電路故障屏蔽原理及其算法，進(jìn)一步提高了診斷方法的容錯(cuò)性與適用性。

3、同時(shí)，提出了以矩陣運(yùn)算形式表示的K故障支路可診斷拓?fù)錀l件，克服了以往K故障可測(cè)性條件的不足，使電路可測(cè)性檢驗(yàn)的過(guò)程簡(jiǎn)單而又系統(tǒng)。 基于支路屏蔽原理的軟故障字典法為工程上故障字典法的應(yīng)用開(kāi)辟了新的途徑，但此法對(duì)容差的影響尚缺乏系統(tǒng)而有效的處理策略。本文通過(guò)分析計(jì)算容差效應(yīng)對(duì)軟故障字典構(gòu)造與診斷的影響，提出了模糊屏蔽字典方法，有效地避免了故障因素與容差因素的相互交疊，為軟故障字典法在容差電路中的應(yīng)用提供了可行的實(shí)施方法。 借

4、鑒信息融合的思想與方法，可望突破模擬電路故障診斷基礎(chǔ)理論實(shí)用化進(jìn)程中的瓶頸，但此項(xiàng)研究還剛剛起步，尚缺乏系統(tǒng)的融合診斷理論與行之有效的方法。本文針對(duì)模擬電路及其診斷的特點(diǎn)，在充分吸收國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域最新研究成果的基礎(chǔ)上，提出了利用多源信息通過(guò)多層融合實(shí)現(xiàn)電路診斷的基本思想及基本原理，構(gòu)建了基于多層融合模式的故障診斷功能模型，闡述了融合診斷的分層方法及其有效的結(jié)合方式，并提出了分別基于數(shù)據(jù)層、特征層、決策層信息融合的故障診斷策略。

5、針對(duì)經(jīng)典診斷方法的不足，首次提出了采用不同電路測(cè)試信息、運(yùn)用不同診斷方法對(duì)容差電路進(jìn)行初步診斷、應(yīng)用決策融合實(shí)施故障定位的容差電路融合診斷方法。此法利用電量信息間的冗余性減小了故障與容差間的模糊性，利用初級(jí)診斷方法間的互補(bǔ)性提高了融合診斷方法的適用性與電路的可測(cè)性，且利用D—S證據(jù)理論對(duì)不確定信息融合的魯棒性，提高了故障定位的準(zhǔn)確率。 針對(duì)現(xiàn)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法的缺陷，提出了一種基于智能信息融合的容差電路故障診斷方法。該法利用多源