基于虚拟仪器的故障诊断技术研究

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1、硕士学位论文基于虚拟仪器的故障诊断技术业姓名：金成科申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师^送鸿修;魏蛟龙20070224摘要木文把虚拟仪器技术与电路故障诊断结合，构造了一个基于虚拟仪器的故障诊断平台原型，重点研究了运用ATLAS信号模型特点进行信号建模的方法，以及EMD方法在电路故障诊断中的应用。首先本文概述了虚拟仪器技术和电路故障诊断技术的发展现状，论述了虚拟仪器技术的优点和结构。接着介绍了故障诊断测试平台的框架，曲于项目规模较大，提出了采用模块化设计、应用COM技术实现平台模块，并重点研究了应用ABBET标准的虚拟仪器配置模

2、块实现框架和模块封装，使整个诊断平台具有良好的通用性和扩展性。同时，对ATLAS2K标准关于信号的定义和层次结构做了阐述。作为一种通用的测试语言，ATLAS2K给出了一种层次化的信号分类实现方法，通过该标准信号定义的继承行为能很好地简化信号分类。借鉴该标准，本文分析了应用层次模型实现各种信号的方法，给出了基木信号的配置方案和配置参数，完成了适合虚拟仪器的信号驱动模型建模，实现了面向信号调用仪器的功能，简化了诊断平台操作人员的工作。最后，木文将EMD方法应用于故障诊断系统中，研究了该方法的基木原理和算法。由于EMD分析方法具有自适应性，

3、能够很好地分析非平稳，非线性信号，特别是对于复杂信号的分析冇良好的效果。本文通过研究EMD的算法流程和所作的数据实验，展示了该方法在电路故障诊断屮的应用，并将它作为一个模块封装到整个平台屮。应用该方法在电路故障诊断的奇异点检测诊断屮取得了良好的效果，显著地提高了故障检测准确率。关键字：电路故障诊断；信号模型；ATLAS;经验模态分解方法；虚拟仪器AbstractInthispaper,virtualinstrumentiscombinedtocircuitfoultdiagnosis.Thepaperconstructsaprotot

4、ypeplatformforfaultdiagnosisbasedonvirtualinstrument.ItfocusesonmodelingmethodusingfeaturesofATLASsignalmodelandtheapplicationofEMDmethodincircuitfaultdiagnosis.Atfirst,thepapersummarizesthedevelopmentandtheactualityofthestudyonvirtualinstrumentandcircuitfaultdiagnosist

5、heory,anddiscussesthemeritsandstructureofthevirtualinstrumenttechnology-Thentheframeworkofthewholeplatformisintroduced.Becauseofthelarge-scalecharacteristic,modulardesignusingCOMtechnologyisputforwardasthewaytoimplementtheplatform.Furthermore,theapplicationframeworkandt

6、hepackagingofthevirtualinstrumentconfigurationmodulearespeciallystudied.Theplatformsothathasgoodfeaturesofcommonalityandexpansibility.LaterthispaperdescribestheATLAS2Kstandarddefinitionandhierarchicalstructureofthesignal.Asauniversaltestinglanguage,ATLAS2Kgivesahierarch

7、icalsignalclassificationmethod・Signalclassificationcansimplifieswellthroughthesuccessionactofthismethod・Thepaperanalyzesthewaytorealizesignalsusingthismethod,proposestheconfigurationprogramsandparametersofthebasicsignals,andpresentsthesignalmoduleswhichisappropriatetoca

8、llinstrumentsofsortsbasedonsignal.Thus,theplatfbnncancalltheinstrumentssignal-oriented,andtheoperationsaresimp