基于SVDD和D-S证据理论的模拟电路模块故障诊断方法研究.pdf

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1、硕士学位论文基于SVDD和D-S证据理论的模拟电路模块故障诊断方法研究RESEARCHONFAULTDIAGNOSISOFANALOGCIRCUITSMODULEBASEDONSVDDANDD-SEVIDENCETHERORY李志盛哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TN407学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文基于SVDD和D-S证据理论的模拟电路模块故障诊断方法研究硕士研究生：李志盛导师：俞洋副教授申请学位：工程硕士学科：仪器仪表工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：

2、哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN407U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONFAULTDIAGNOSISOFANALOGCIRCUITSMODULEBASEDONANDD-SEVIDENCETHERORYCandidate：LiZhishengSupervisor：AssociateProf.YuYangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentandMe

3、terEngineeringAffiliation：SchoolofElectricEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文伴随着科技迅猛发展，电子技术不断突破创新，电子系统已经是生活，医疗，装备等众多领域中不可缺少的一部分，因此电子系统安全性问题便接踵而至，对于电子设备的可靠性检测技术要求也日益增高。众多的优秀学者对模拟电路故障诊断方法已经进行了深入的研究和大量的实验，主要依靠

4、对大量故障状态的样本进行训练，实现模拟电路故障定位。然而在实际应用时，往往存在某些电子设备的负类样本较少，甚至无法获得，难以建立有效的分类模型，导致对电路故障的部分不能及时的发现和更换。若仅通过单分类实现电路故障状态检测，对整个电子系统更换，则会导致成本损失巨大，因此，利用已有的正类样本完成对故障的定位，是模拟电路故障诊断领域的难题。为解决这一问题，本文以模拟电路模块故障作为研究对象，深入研究了对故障模块定位的方法。针对于模块化的模拟电路，提出了一种基于支持向量数据描述（SupportVectorDataDescription，SVDD）和D-S证

5、据理论（Dempster-Shaferenvidencetheory）进行模拟电路模块故障诊断的方法。首先将电路按照功能模块划分，并遵循模块间无反馈，并联模块存在非公共节点的原则。然后选用脉冲信号和扫频信号对待测电路进行激励，提取各模块输出的时域、频域电压信号，通过主成分分析的方式对提取的特征进行处理，对于各模块的状态检测，提出了基于SVDD线性核的模块故障检测模型，并对从时域和频域得到的模块检测效果进行了分析。随后又提出了SVDD高斯核、多项式核两种检测模型以提高模块故障的检测率。由于SVDD检测只能给出各模块状态信息，需结合模块位置信息，找到故

6、障的源头进行定位，较容易受到噪声干扰，因此引入D-S理论整合各模型的检测结果进行故障定位。首先在故障诊断前，通过仿真获得上述两种模型分别从时域、频域角度对电路各模块的检测结果，将各模块检测结果作为先验知识。诊断时，通过两种模型对电路各模块的实际检测结果，并利用获得的先验数据为实测结果配置一定的权重、可信程度，给出故障模块信息，通过信息融合、决策故障模块，完成基于SVDD和D-S理论的模拟电路模块故障诊断。为了验证该方法的有效性，选择了一个串联的带通滤波电路和含有并联成分的双带通滤波电路分别进行了仿真验证和实物验证。结果表明，本文提出的方法对模拟电路

7、模块故障具有很好的故障诊断效果。关键词：时域频域；故障特征提取；SVDD；D-S理论；模块故障诊断-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,electronictechnologycontinuestobreakthroughinnovation.Electronicsystemshavebecomeanindispensablepartinmanyfieldssuchaslife,medicalcare,andequipment.Asaresult,thesaf

8、etyofelectronicsystemshascomeoneafteranother.Thetechnicalrequ