电子电路故障诊断系统设计.doc

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1、本科毕业设计（论文）电子电路故障诊断系统设计Designoffaultdiagnosissystemforelectroniccircuit摘　要【摘要】目前电子自动化的发展越来越成熟，电子设备功能越来越多。一个小小的故障也会导致财产的巨大损失。鉴于上述原因，本文利用Multisim仿真软件建立电路模型，进行故障设定，并提取故障特征值。针对这些故障类别，根据神经网络的基本原理设计了BP神经网络以及RBF神经网络的故障诊断系统结构。然后用MATLAB对样本进行训练与测试，并在实验室进行调试，得到的误差变化曲线基本上符合提出的期望。结果表明BP神

2、经网络及RBF神经网络的算法能够有效的应用于模拟电路故障诊断。【关键词】故障诊断；BP神经网络；RBF神经网络；训练；测试Abstract【ABSTRACT】Atpresent,thedevelopmentofelectronicbecomesmoreandmoreautomationandthefunctionofelectronicalsobecomesmore.Littlefaultwillresulstinproperty.Forthesereasons,inthispaper,thecircuitmodelisestablished

3、byusingMultisimsimulationsoftware,thensettingfaultsandextractthefaultcharacteristic.Inviewofthesefaultcategories,accordingtothebasicprincipleofneuralnetworktofoundfaultdiagnosissystemforthestructureofBPneuralnetworkandRBFneuralnetwork.ThenthesamplesaretrainedandtestedbyMATL

4、ABanddebuginthelaboratory.Theerrorchangecurveisbasicallyconsistentwiththeexpected.TheresultsshowthattheBPneuralnetworkandRBFneuralnetworkalgorithmcanbeeffectivelyappliedtoanalogcircuitfaultdiagnosis.【KEYWORDS】Faultdiagnosis；BPneuralnetwork；RBFneuralnetwork；trained;tested目　录

5、1绪论11.1模拟电路故障诊断研究的背景与意义11.2模拟电路故障诊断方法的研究现状11.3本文主要的研究容与结构安排31.3.1本文主要的研究容31.3.2本文主要的结构安排32诊断电路和故障特征提取42.1模拟电路故障设定的基本思想42.2两种诊断电路的故障设定42.2.1Sallen-Key低通滤波器的故障设定52.2.2四运放双二阶高通滤波器的故障设定82.3诊断电路特征向量的提取113基于BP神经网络的模拟电路故障诊断133.1神经网络的故障诊断133.1.1神经网络基本原理133.1.2BP网络用于故障诊断的基本思想153.2BP

6、神经网络的设计153.2.1训练样本的获取及输入输出模式的确定163.2.2BP神经网络的设计163.2.3BP神经网络的工具箱函数183.3Sallen-Key低通滤波器的故障诊断204基于RBF神经网络的模拟电路故障诊断244.1RBF神经网络的基本知识概述244.1.1RBF神经网络的基本原理244.1.2RBF神经网络用于故障诊断的优势244.2RBF神经网络的设计254.2.1网络的设计254.2.2RBF神经网络工具箱函数264.3四运放双二阶高通滤波器的故障诊断275总结与展望29参考文献31致321绪论1.1模拟电路故障诊断研

7、究的背景与意义随着电子行业的兴盛，智能手机、笔记本电脑等一些高集成电路产品出现在我们的生活中，而且戚戚相关，难以离舍。很明显，这只是电子技术革新的开始，目前电子自动化的发展越来越成熟，电子设备功能越来越多，其电路集成度也变得更高，这就会出现运行时一个小小的故障也会导致财产的巨大损失以及我们生命的危险。目前模拟电路的应用不光局限于我们个人电子产品使用中，其广泛性也已应用到军工、通信、家用电器等各个方面，特别是随着集成电路的越发复杂，任何一个元部件和元器件的故障都会影响整个全局的功能。最新资料表明，高集成电子设备的维护费远高于其研发费用，这也就要

8、求着我们不能光顾着产品的研发而忽视了电子设备的维护，维护做不好，研发工作也只是徒劳。但是往往维护又是一项巨大的难题，也是亟需解决的问题，我们必须要开发出一项优越的诊