基于bp神经网络和dsp技术的模拟电路诊断系统的研究与实现

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20041121硕士学位论文题目：基于BP神经网络和DSP技术的模拟电路诊断系统的研究与实现英文题目：ResearchandImplementationofAnalogCircuitDiagnosisSystemBasedonBPNeuralNetworkandDSPTechnology研究生：郝俊寿学科名称：控制理论与控制工程指导教师：李春明教授二○○七年五月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要随着现代电子技术的飞速发展，大规模集成电路的应用，电路规模和结构日趋功能化

2、和模块化，研究如何运用现代诊断技术从大规模容差电路中准确地诊断出存在故障元件，是实际工程迫切需要解决的课题，也是模拟电路故障诊断理论和方法走向实际应用的关键步骤之一。本论文以现代测试技术、信号处理、信息融合等理论为基础，以神经网络在模拟电路故障诊断中的应用为主线，深入研究了模拟电路的故障特征提取和故障诊断方法。用TMS320F2812对选定的待测电路在元件存在容差的条件下，实现了模拟电路软故障诊断。作者的主要工作成果有如下八个方面：1、详细讨论了BP神经网络在模拟电路故障诊断中的应用和故障特征提取方法，并

3、且在MATLAB下编写了权值和阈值的训练程序，仿真验证了结果的可行性；2、在PSpice4.02下编写待测电路模拟源程序，进行蒙特卡罗分析，得到神经网络训练的数据样本集；3、采用多频组合法建立了故障样本集；4、采用DSP产生了四种频率的PWM信号，经搭建的四路三阶滤波电路得到所需四种频率的激励信号；5、利用TMS320F2812性能特点，设计了相应的接口电路，做成PCB板；6、在MATLAB下编写了数字滤波程序，得到了滤波系数；7、在CCS集成开发环境下编写了相应的AD数据采集程序、SCI通讯程序、PWM

4、波形产生程序及LCD实现程序，用VB编写了上位机接收程序。8、对实际带容差的待测电路测试表明，该诊断系统具有一定的使用价值。关键词：模拟电路；故障诊断；BP网络；DSP内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractTheapplicationsoflarge-scaleintegratedcircuitsallowthescaleandthestructureofanetworktobemoreandmorefunctionedandmodularizedwiththedevelopmentofmoderne

5、lectronicindustry.Soitisanurgentsubjectinpracticalprojecttostudyhowtoidentifythefaultelementscorrectlybyusingmoderndiagnosistechniqueforlarge-scalecircuitswithtolerance,anditisalsoakeystepforpracticalapplicationoffaultdiagnosisforanalognetworkstheoryandte

6、chnology.ThisdissertationbasedonNNsprofoundlystudiesfaultfeatureextractionandfaultdiagnosismethodology.Itacademicfoundationismoderntesttechnology,signalprocessing,informationfusionandtestabilityanalysis,etc.theanalogcircuitsoftfaultdiagnosisisrealizedtose

7、lecttestelectriccircuitbyusingTMS320F2812undertheComponentsexistencetolerancecondition.Author’smianworkconcentratesoneightaspectsasfollows:1、TheapplicationofBPneuralnetworkinanalogcircuitfaultsdiagnosisandthefaultfeaturesextractionarediscussedindetail.The

8、trainingprogramforweightvaluesandthresholdvaluesiscompiledunderMatlabenvironment,andthesimulationresultsvalidatethefeasibilityofthemethod.2、ThesimulationsourceprogramofthemeasuringelectriccircuitiscompiledunderPSpic