文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
基于BP神经网络的模拟电路故障诊断系统的FPGA设计与实现
姓名:孙垒
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:孙建红
20090608
摘要本文首先利用钮设计出遗传算法优化改进型的算法用于模拟电路关键词:神经网络,模拟电路,故障诊断,,遗传算法随着电子工业的迅速发展,模拟电路故障诊断技术的重要性越来越明显,它对于电子设备的正常运行和可靠性设计均具有重要的意义。本文根据容差模拟电路的特点,采用非常适合故障诊断的神经网络,利用的并行处理、可靠性高等优点,构造了基于的神经网络,并在此基础上初步实现了一个模拟电路故障诊断系统。受到元件容差的影响,传统的模拟电路故障诊断方法并不十分有效。而神经网络的容错性、联想记忆功能以及很好的非线性映射能力,使得该方法优于传统的诊断方法。很多优点,但是标准算法有其自身固有的缺点,如收敛速度慢、易陷入局部极小。本文重点研究了通过遗传算法优化改进型的算法来克服标准算法固有的缺点,并详细阐述该方法在模拟电路故障诊断中的应用流程。故障诊断的训练程序,接着根据故障诊断系统的设计要求,选取一款较为常用的能模块裳刂颇?椤?椤⑹菰ご砟?椤窬缒?椤显示比,本系统使用方便,速度快,正确率高,具有一定的开发潜力和实用价值。神经网络体现了神经网络理论中最为精华的部分,将其应用于模拟电路故障诊断有芯片缓筇致哿讼低秤布涌诘缏返纳杓疲氐悴隽薋诓抗驱动模块纳杓啤最后结合一个诊断实例,对本故障诊断系统进行测试,结果表明,与故障字典法相硕士论文基于神经网络的模拟电路故障诊断系统的设计与实现
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媚声学位论文使用授权声明明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀模拟电路故障诊断概述模拟电路广泛应用于军工、自动控制、家用电器等各个方面【浚萦泄赝臣票砻鳎模拟电路故障占了电子设备故障的绝大部分,,随着集成电路和计算机技术的迅速发展,模拟电路故障诊断一直是国际电路理论研究的热门课题,是近代电路理论研究的难点和前沿领域。模拟电路故障诊断的主要任务:在已知电路的拓扑结构、输入激励信号部裳∽约だ号约肮收舷碌南煊有时可能还已知部分元器件的参数幕∩希蠼夥⑸收显随着大规模模拟集成电路的迅速发展,模拟电路的密集度和复杂度不断增长,对模拟电路运行可靠性的要求也更加严格。在电子设备发生故障后,要求能及时地辨识故障,路板占%,但是,整个设备%的故障出自模拟电路,故整个系统的可靠性由模拟电模拟电路的传统诊断只能依靠人工完成,首先割断怀疑元件的前后联系并通电测试关键点的电压,然后判断其是否故障。该方法不但要求操作人员有相当的理论基础知识和丰富的实践经验,而且测试过程繁琐、测试工作量大。随着电子电路集成化程度的越来越高,换代更新迅速,人们已经逐渐意识到落后于时代的模拟电路人工诊断技术己无法满足需要。为了提高系统的稳定性,保证产品的质量与可维护,,在模拟电路中,将故障分为软故障和硬故障。软故障又称渐变故障,它是由元件参量随时间和环境条件的影响缓慢变化而超出容差造成的,一般它们均未使设备完全失效;硬故障又称突变故障,它是由元件的参量突然出现很大偏差缍搪贰⒖B造成的。按电路中存在的故障数来区分,可将故障分为单故障和多故障。单故障是指在某一时刻故障仅涉及一个参量或一个元件,常见于运行中的设设备的可靠性【俊K孀诺缱涌蒲Ъ际醯姆⒄梗缱由璞冈嚼丛礁丛樱阅D獾缏吩诵锌靠性的要求更为严格,因此更加深入地探索模拟电路故障诊断理论和诊断方法并研制其测试设备已迫在眉睫。件的物理位置和参数。以便进行检修和替换。根据美国军事部门报道,在电子设备中的数字板占%,模拟电路的可靠性决定。因此模拟电路故障诊断的重要性不言而喻,模拟电路故障诊断的研究引起世界各国电路理论工作者的高度重视【。诊断已经成为了亟待解决的问题。硕士论文基于神经网络的模拟电路故障诊断系统的设计与实现
一般来讲,模拟电路故障诊断应包括以下三个方面的工作:收霞觳猓涸诓杉降氖荨⒃<瓿撇问鸵阎5缏吠仄私