基于小波神经网络的大规模模拟电路故障诊断方法研究

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1、学校代号：学号：密级：10532S10092102公开湖南大学硕士学位论文基于小波神经网络的大规模模拟电路故障诊断方法研究Large—ScaleAnalogCircuitFaultDiagnosisMethodBasedonWaveletNeuralNetworkbyQIBeiB．E．(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringElectricalEngineeringintheGra

2、duateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHEYigangApril，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：备麓日期：70／3年：堂月刁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密留。(请在以上相应方框内打“／”)作者签名啼萑导师签名：锄日期：力13年上月亏日日期枷乃年问矽日基于小波神经网络的大规模模拟电路故障诊断方法研究摘要随着当代科学技术的飞速发展，模拟集成电路的网络规模日益扩大，导致了电路的故障类型多样性和测试节点可及性等问题，从而增大了元件级故障定位的难度，同时因为电路模

4、块化程度的不断提高，电路元件级故障诊断的必要性随之不断降低，因此大规模电路故障诊断的研究重点逐渐转为对模块级故障诊断的理论和方法的研究。经过多年的研究发展，小波分析、神经网络方法、网络撕裂法以及交叉撕裂搜索法等己被有效的应用于大规模电路的故障诊断中来，并取得了一定的成果。其中，网络撕裂与神经网络相结合的故障诊断方法避免了故障信息量多以致无法准确进行故障定位以及诊断速率慢等问题，为大规模电路的故障诊断研究开辟了一条新的有效途径，具有重大的研究意义。本文首先概述了模拟电路故障的分类和诊断方法，重点阐述了神经网络方法在电路故障诊断中的应用，探讨了小波分析与神经

5、网络相结合的小波神经网络用于模拟电路故障诊断的设计方法。然后，研究了应用于大规模电路的网络撕裂法、逐级撕裂法、支路撕裂法和交叉撕裂搜索法等多种撕裂方法，并对其优缺点进行了分析。最后，在此基础上，着重提出了一种组团撕裂法与改进型小波神经网络相结合的大规模模拟电路故障诊断新方法，此方法是将大规模模拟电路按照拓扑特性和组团撕裂准则进行组团撕裂，得到低维度的故障特征向量，再利用改进型小波神经网络的高度并行分类处理能力，选用具有快速收敛特性的小波函数作为其隐含层传递激发函数，实现故障特征向量的快速分类并结合组团撕裂的逻辑诊断最终得出诊断结果。诊断实例表明，这种针对

6、大规模电路的故障诊断方法具有测前工作量小、诊断次数与计算量少、对多故障检测能力强以及工程实用性广泛等特点。关键词：大规模：模拟电路；故障诊断；组团撕裂法；小波神经网络II硕士学位论文AbstractAstherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnology，thenetworksizeofanalogintegratedcircuitisgrowing，leadingtothecircuitfaulttypediversityandtestingnodesaccessibility，thusincreasingth

7、edifficultyofcomponentlevelfaultlocation．Atthesametime，becauseofthecontinuousimprovementofthelevelofcircuitmodularity，thenecessityofcircuitcomponentlevelfaultdiagnosisisreducing。Large—scalecircuitfaultdiagnosisresearchfocusisturningintoamodulelevelfaultdiagnosistheoryandmethodsof

8、research．Afteryearsofresearchanddevelopm