【摘要】 随着电子工业的迅速发展,模拟电路故障诊断技术的重要性越来越明显,它对于电子设备或系统的正常运行和可靠性设计均具有重要的意义。在传统的诊断技术和理论方法的基础上,本课题以雷达电源为研究对象,就专家系统和BP神经网络方法应用于模拟电路故障诊断作了深入的研究。 详细阐述了雷达电源故障诊断专家系统的构造过程,包括知识的获取、表达和存储以及推理机的推理方式和控制策略等。采用Visual C++6.0作为开发工具,专家系统诊断使用友好的人机交互式界面,产生式规则表示法,关系型数据库的知识存储方式,树状的诊断流程作为诊断模型,基于不确定性和数据驱动的正向推理,深度优先和启发式相结合的搜索策略,同时还具有完备的知识获取和解释机制。 BP神经网络具有联想记忆功能、容错性、鲁棒性以及很好的非线性映射能力,本文具体描述了神经网络样本的获取、网络结构的确定和训练。通过运用粗糙集理论中的属性约简来处理样本,从而达到简化网络结构的目的;通过运用电路仿真软件改善训练样本,最终提高网络的泛化能力。 通过实践证明,以上两种方法均行之有效,对于模拟电路的故障诊断具有一定的应用价值和发展潜力。
【关键词】 模拟电路; 故障诊断; 专家系统; BP神经网络;
第一章 绪论 9-20
1.1 选题背景及意义 9-10
1.2 故障诊断的发展与研究现状 10-19
1.3 本文的主要工作 19-20
第二章 专家系统概述 20-27
2.1 专家系统的发展及研究现状 20-22
2.2 专家系统的结构及特点 22-25
2.3 专家系统面临的问题及发展趋势 25-27
第三章 雷达电源故障诊断专家系统的设计与实现 27-59
3.1 雷达电源通用测试台 27-28
3.2 雷达电源故障诊断专家系统开发工具的选择 28-29
3.3 雷达电源故障诊断专家系统的总体结构设计 29-33
3.4 雷达电源故障诊断专家系统的主要功能模块的设计 33-56
3.4.1 知识库的设计 33-46
3.4.2 推理机的设计 46-53
3.4.3 知识获取器的设计 53-54
3.4.4 解释机的设计 54-55
3.4.5 人机接口的设计 55-56
3.5 雷达电源非线性元器件的诊断方法 56-59
第四章 神经网络理论 59-66
4.1 神经网络的基本原理及特点 59-61
4.2 BP神经网络 61-65
4.3 BP神经网络存在的一些问题及改进方法 65-66
第五章 雷达电源典型故障的BP网络诊断 66-84
5.1 训练样本集的获取 66-71
5.2 利用粗糙集对故障样本约简 71-73
5.3 BP神经网络的构建和训练 73-77
5.4 网络泛化能力的改进 77-81
5.5 BP神经网络方法与专家系统方法的比较 81-84
第六章 结论与展望 84-86
参考文献 86-90
致谢 90
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