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，對基于屏蔽理論的故障診斷方法在容差電路中的應用、基于信息融合技術的容差電路故障診斷理論與方法等進行了系統(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結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用價值的方法。本文針對該法在電路具容差情況下的屏蔽激勵獲取與故障定位難題，應用最優(yōu)化技術、概率與統(tǒng)計論、模糊集理論、數值分析與矩陣論等，提出了一種基于單目標優(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，且測后計算量較小。以此為基礎，通過引入多目標優(yōu)化方法構建故障屏蔽模型、利用遺傳算法搜索最優(yōu)激勵等，提出了基于多目標遺傳優(yōu)化的容差電路故障屏蔽原理及其算法，進一步提高了診斷方法的容錯性與適用性。

3、同時，提出了以矩陣運算形式表示的K故障支路可診斷拓撲條件，克服了以往K故障可測性條件的不足，使電路可測性檢驗的過程簡單而又系統(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用開辟了新的途徑，但此法對容差的影響尚缺乏系統(tǒng)而有效的處理策略。本文通過分析計算容差效應對軟故障字典構造與診斷的影響，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用提供了可行的實施方法。 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理論實用化進程中的瓶頸，但此項研究還剛剛起步，尚缺乏系統(tǒng)的融合診斷理論與行之有效的方法。本文針對模擬電路及其診斷的特點，在充分吸收國內外相關領域最新研究成果的基礎上，提出了利用多源信息通過多層融合實現電路診斷的基本思想及基本原理，構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合方式，并提出了分別基于數據層、特征層、決策層信息融合的故障診斷策略。

5、針對經典診斷方法的不足，首次提出了采用不同電路測試信息、運用不同診斷方法對容差電路進行初步診斷、應用決策融合實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，利用初級診斷方法間的互補性提高了融合診斷方法的適用性與電路的可測性，且利用D—S證據理論對不確定信息融合的魯棒性，提高了故障定位的準確率。 針對現有神經網絡診斷方法的缺陷，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