模拟电路故障诊断神经网络方法综述ahrefa.pdf

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1、模拟电路故障诊断的神经网络方法综述杨宣访1,2方华京1(1.华中科技大学控制科学与工程系湖北武汉4300742.海军工程大学电气与信息工程学院湖北武汉430033)摘要以近年来国内外有关的文献报道为依据，对目前已经提出的各种基于神经网络的模拟电路故障诊断方法进行进行系统的归纳和分类，重点讨论了神经网络故障字典法和神经网络优化诊断法。指出模拟电路故障诊断的神经网络诊断法不能完全取代传统的诊断方法，并预测这类方法的发展趋势是应用小波变换、模糊控制和遗传算法等技术，克服神经网络本身的局限性，并解决神经网络结构的确定、数据预处理和训练样本

2、集的优选等问题。关键词：神经网络模拟电路故障诊断中图分类号:TM131文献标识码：AASummaryofTheNeuralNetworkApproachtoAnalogCircuitFaultDiagnosisYangXuanfang1,2FangHuajing1(1.HuazhongUniv.ofSci.&Tech.Wuhan430074China;2.NavalUniv.ofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Thispapergiveasummaryoftheneuralnetwor

3、kapproachtoanalogcircuitfaultdiagnosisbyanalyzingtheconcernedliteraturespublishedinrecentyears.Everyneuralnetworkapproachissummarizedandclassifiedbyitstheory.Theneuralnetworkfaultdictionaryapproachandneuralnetworkoptimizediagnosisapproacharediscussedasemphases.Itispoi

4、ntedoutthattheneuralnetworkapproachcannotsubstituteclassicalapproachforanalogcircuitfaultdiagnosisabsolutely.Theresearchtrendofthisareaistheapplicationoftechnologiessuchaswavelettransform,fuzzylogicandgeneticalgorithmstoovercomethedisadvantageofneuralnetworkitself,fix

5、onthestructureofneuralnetwork,preprocessdataandselectthetrainingsamplesets.Keywards:NeuralNetwork,Analogcircuit,Faultdiagnosis0引言模拟电路的故障诊断理论自1970年代中期开始研究以来，取得了不少成果，提出了很多方法，如故障字典法、故障参数识别法和K故障诊断法等。然而由于模拟电路故障诊断自身的困难，导致该领域的研究在相当长的一段时期内进展一直比较缓慢，前述经典的诊断方法在工程实践应用中都存在很大的局限性。近

6、些年来，随着神经网络等人工智能技术的发展，模拟电路故障诊断的研究又开辟了一条新路，基于神经网络的模拟电路故障诊断方法已经成为新的研究热点。神经网络是一种非线性映射系统，由于其本身信息处理特点，如并行性、自学习、自组织性、联想记忆功能等，使其特别适合于处理那些传统的模式识别方法难以圆满解决的问题。早在1980年代末期起就有学者研究将人工神经网络应用到模拟电路的故障诊断中[1][2]，到目前为止已经提出了多种基于神经网络的模拟电路故障诊断方法，有些方法如BP神经网络故障字典法已经能有效应用于滤波电路、模拟放大电路等非线性容差电路的故障

7、诊断，效果优于传统的故障字典法。近年来国内外最新的研究热点是在该方法中引入小波变换、主元分析法、专家系统、模糊逻辑和遗传算法等新方法新技术，以克服神经网络本身的许多局限性，并解决神经网络结构的确定、数据预处理和训练样本集的优选等问题。尽管模拟电路故障诊断的神经网络方法已经取得了较大进展，但这方面综述性的文献却极少。基于这种现状，作者简介：杨宣访(1968)，男，湖北天门人，副教授，博士生，主要从事自动测试及电路系统的故障诊断方向的研究。方华京(1955)，男，湖北武汉市人，教授，博士生导师，主要从事神经网络、控制系统的故障诊断等领

8、域的研究。本文对各种模拟电路故障诊断的神经网络方法进行系统的总结，按照神经网络应用原理的不同，将各种方法进行分类归纳，阐述各类方法的基本思想，分析比较各方法的特点，并对未来的发展趋势进行预测。1神经网络故障字典法神经网络故障字典法把模拟电路的故障诊