模擬電路故障診斷中的特征信息提取

將數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，然后按照與方法一相同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，經(jīng)過307次達(dá)到訓(xùn)練目標(biāo)，故障測(cè)試情況如表所示5。故障模式F0與F1無法區(qū)分，說明R2+50％這個(gè)故障模式與正常模式的故障特征相互重疊，同時(shí)也看到故障模式F2的故障特征表示的不夠明顯，以至于沒能達(dá)到診斷的閾值，其余故障模式都能準(zhǔn)確識(shí)別，識(shí)別正確率為67％。

3 多測(cè)試點(diǎn)多特征信息構(gòu)造樣本集
結(jié)合上面兩種方法，提出一種多測(cè)試點(diǎn)多故障特征量的模擬電路故障診斷方法。
為了與上面兩種方法進(jìn)行比較，依然選取相同的電路和相同的故障集，選取方法一中的3個(gè)測(cè)試點(diǎn)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)在每種故障狀態(tài)下分別提取V5k，V10k，V15k，所對(duì)應(yīng)的電壓作為故障特征值，如表3所示，由于篇幅有限，只列出部分故障模式的原始樣本集。

依然采用正態(tài)分布函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，歸一化時(shí)，每種頻率對(duì)應(yīng)的正常狀態(tài)下的特征值為a，其余故障模式按照對(duì)應(yīng)的頻率分別進(jìn)行歸一化，將上述數(shù)據(jù)經(jīng)過同樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用L—M算法，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過101次訓(xùn)練達(dá)到目標(biāo)。為與方法一和方法二比較，將歸一化后的原始樣本數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練過的網(wǎng)絡(luò)中，檢查網(wǎng)絡(luò)的故障識(shí)別率，判定閾值不變。輸出結(jié)果如表6所示。

從表6可以看出，在所有的訓(xùn)練樣本集中，只有4個(gè)樣本在經(jīng)過訓(xùn)練后無法識(shí)別，此時(shí)訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別正確率為85％。說明此方法構(gòu)造的樣本集能更好的反映故障特征。將此方法與前面兩種方法對(duì)比，在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練目標(biāo)相同的前提下，對(duì)比故障識(shí)別正確率如表7所示。

4 結(jié)束語
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練目標(biāo)相同的前提下，通過多測(cè)試點(diǎn)多特征信息構(gòu)造出來的樣本集所訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障識(shí)別正確率高于前兩種方法，這種多測(cè)試點(diǎn)多特征信息的診斷方法，在構(gòu)造原始故障樣本集上盡可能地覆蓋更多的故障信息，使得故障特征能更好地反映故障模式，因此訓(xùn)練出來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷能力更強(qiáng)，仿真結(jié)果表明，此方法在模擬電路的故障診斷中是可行的，提供了一種樣本集的構(gòu)造方法，對(duì)模擬電路的故障診斷有著一定的意義。