基于小波神經網絡的模擬電路故障診斷方法研究.pdf

1、模擬電路故障診斷理論和方法研究是目前研究的熱門課題，現代電子技術的發(fā)展對模擬電路的測試和故障診斷提出了更高的要求。由于模擬電路故障診斷有其自身的許多困難，因此傳統(tǒng)的故障診斷理論和方法在實際工程中很難達到預期的效果。而以神經網絡為代表的計算智能技術為模擬電路故障診斷提供了一條有效的途徑，受到學術界的廣泛關注。本論文以現代測試技術、系統(tǒng)辨識、神經網絡和小波分析等理論為基礎，深入研究了小波神經網絡和多小波神經網絡診斷模擬電路故障的方法。本論文

2、的工作主要體現在以下三個方面： 1．研究了基于神經網絡的模擬電路故障診斷方法。在分析和闡述神經網絡診斷模擬電路故障的系統(tǒng)結構和原理的基礎上，研究了BP網絡診斷模擬電路故障的方法。針對BP網絡易收斂于“局部最小值”這一缺陷，提出了用遺傳算法優(yōu)化BP網絡權值的方法，該方法能在較短的時間內得到BP網絡的最佳參數。 2．研究了多種小波神經網絡診斷模擬電路故障的方法。針對BP網絡在模擬電路故障診斷中存在的缺陷：收斂速度慢、容易收斂

3、于“局部最小值”，網絡的結構設計僅憑經驗以及存在誤診。提出了以下幾種小波神經網絡診斷模擬電路故障的方法： 1)基于BP小波神經網絡的模擬電路故障診斷。首先用具有良好時頻局部特性的小波基函數替代傳統(tǒng)BP網絡的激勵函數構造了BP小波神經網絡。然后用它診斷模擬電路的故障。診斷結果表明，BP小波神經網絡的診斷效果比BP神經網絡要好，且收斂速度比BP網絡明顯加快。 2)基于小波框架神經網絡的模擬電路故障診斷。根據離散小波框架理論構

4、造了小波框架神經網絡，并用于診斷模擬電路的故障。結果表明，小波框架神經網絡的故障診斷率明顯比BP網絡要高，收斂速度更快，且網絡結構設計有理論依據——小波框架理論。 3)基于多分辨小波神經網絡的模擬電路故障診斷。從多分辨分析思想出發(fā)構造了多分辨小波神經網絡。把待診斷電路的樣本輸入到該網絡中進行訓練及測試，結果表明：該網絡在診斷模擬電路故障過程中，收斂速度快，避免了收斂于“局部最小值”，且網絡結構設計有理論依據，更重要的是該網絡不僅

5、對已有的故障診斷不存在誤診，而且對新出現的故障也能夠全部正確地分類。 3．研究了多分辨多小波神經網絡診斷模擬電路故障的方法。和小波相比，多小波同時具有正交性、緊支撐性、對稱性和高階消失矩等優(yōu)點。本文構造了一種多分辨多小波神經網絡，并用于模擬電路的故障診斷。診斷結果表明，該網絡保留了多分辨小波神經網絡的所有優(yōu)點，同時克服了多分辨小波神經網絡的“維數災”問題，但良好性質的多小波構造是難點，目前還不成熟。 本論文在小波神經網絡