模糊神经网络在模拟电路故障诊断中的应用

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1、模糊神经网络在模拟电路故障诊断中的应用【关键词】模拟电路故障诊断模糊神经X络模拟电路当前社会已进入信息化时代，而承载信息的电子设备已经广泛深入到军工、电信、自控、仪表等生活和工作的各个方面，可以说人类已经离不开电子设备。而电子设备除了在日常生活工作环境中工作之外，还要在高温、辐射、磁场等种种不利环境中代替人进行工作和完成任务，都要求电子设备有相当的可靠性，不仅是考验电子设备的效果，更促使人们不断研究出更佳优秀的技术和方法提高电子设备的质量，同时也对维修方法提出了新的要求。1模拟电路故障诊断存在的困难1.1故障量巨大数字电路在目前电子设备的电路应用中占到百分之八十以上，而模拟电路的占用量较少，通

2、常只有百分之二十左右，但是模拟电路发生故障的量却占到整个电子设备发生故障的百分之八十。自从微电子技术和大规模集成电路的应用领域拓宽之后，电子设备电路复杂性成倍增加，模拟电路的应用也逐步加大，因此发生故障的概率急剧增加，而导致所需修复的电路数量增加，关联性巨大，给故障诊断和修复增加了巨大难度。1.2耗费巨大人力物力模拟电路虽然在电子设备的电路中占到比重不大，但是数字电路和模拟电路在电子设备的电路系统中混合结构数量增加，导致复杂性增加，一旦发生故障其应修复量也成倍增加，模拟系统的测试和诊断量也同时增大，并且无文/赵志立近代电路理论发展至今，科学家们获得了许多意想不到的成就，其中在近代电路理论中占重

3、要地位的利用模糊神经理论对模拟电路故障诊断就是科学百花园中一朵灿烂的奇葩。大规模模拟电路在今天的应用已经极其广泛，但是由于其自身线路的原因，带有非线性、容差性、复杂性等不利因素，之前针对普通线路的一般修复诊断方法已经无法满足当前电路发展和工程建设的需要。近年来，模糊神经X络这一个新方法悄然出现，给模拟电路诊断注入了新的生命力，不仅开辟了新的诊断方式，更对电路故障诊断具有重大意义。摘要法回避，电子设备仪器精密、造价高，故障量巨大接而导致的是维修和保养难度增加、耗费加大。但为了电子设备能顺利运行，这些发费又是必不可少的，所以采取有效的新方法势在必行。2模糊神经X络故障诊断模型2.1模糊神经元设计科

4、学家们参考人类等动物的神经X络结构，引入模糊神经元的设计，在庞大而复杂的电路中，将传统的神经X络模糊化，利用原来本有的神经X络结构，给与神经元分析信息的能力。模糊神经元分为两种，一是采用模糊规则直接构造神经X络；二是保持原有的神经X络结构，让模糊化后的神经元和非模糊的神经元既能反映神经元，又有模糊信息处理的能力，即既可以输出又可以反馈。2.2设计模糊神经X络模糊神经系统主要有三种结构，分别是松散型结合、并联型结合、串联型结合3种结构模式，使用这三种结构构建出来的提供模糊规则库，既可以进行模糊输入、又可以进行模糊推理等工作。又因为电路系统具有连续量、容差性的特点，无法建立模糊规则库。而用模糊神经

5、X络代替模糊规则库部分，就可以X络中形成和存储模糊规则，便可以实现诊断。而从X络的拓扑结构来分析，模糊神经和普通神经并没有多大的区别，为了和模糊逻辑呼应，模糊神经系统X络通常被称为模糊规则层，这个层是进行模糊神经系统诊断的主要部分结构之一。3模糊神经X络在模拟电路故障诊断中的应用3.1故障字典法的使用参考数字电路的诊断方法，修复人员们发明了模拟电路的故障字典法，这是当今模拟电路最具有实用性、效益性的修复模拟电路方法。它包括直流和交流两种。修复之前必须做测前工作，根据已经确定的故障集检索并找出何时的信号的可测节点，由此方法收集出一套所有电路节点的电压值，并储存得到一部对应的模拟电路故障字典，根据

6、已有的正常电压值和故障时的电压值进行比较，就可以得到相应的故障节点，发现位置并作出相应修复措施。3.2元件参数识别法的使用要使用这个方法首先必须用方程解得所有元件的参数值，设为正常情况下的参数值，假如发生故障，则先测量元件的参数值，再与之前设定的参数值进行对比，超过元件参数的容差范围就说明这个元件发生故障，反之则是正常工作的元件。此方法多用于软故障诊断，但是由于电路规模越来越大，导致所需检测的数量也比较大，工作了巨大，所以这个方法在实际运用中仍比较少。3.3故障验证法的使用此种方法需要修复人员熟悉电路故障的常态，并富有经验，在故障发生时，首先预测故障发生位置和故障电路，进行数据的测试收集，对比

7、自己的预测和数据之间的关系，如果正是故障位置，则预测准确，进行修复，但如果错误就必须不断重复此种方法，会耗费大量时间延误修复的时效性。但是目前，大量学者研究发现了K故障诊断法、X络撕裂法等有效的诊断方法，减少了预测的误差性，有效地促进了维修工作。4结论模糊神经X络为模拟电路诊断主要是准确定位故障位置，修复故障电路，以保证电子设备的正常运转。但由于模拟电路的连续性、容差性等特征导致其容易发生故障，且