基于MODWPT与随机森林的模拟电路故障诊断研究

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:storm_shen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电路的复杂程度随着电子技术、集成电路技术以及计算机技术的快速发展也在不断增加,电子设备中的电路一旦发生故障,系统可能会无法正常运行甚至造成经济损失,因此,研究模拟电路的故障诊断方法具有重要意义。模拟电路故障诊断存在一定的难度在于模拟电路的连续性、容差性以及非线性等因素。近年来,各种故障诊断技术在电子技术的不断发展过程中诞生。其中,基于模式识别的故障诊断方法在大量故障数据条件下,无需掌握电路知识与求解电路,即可实现故障状态的检测与分类。该类方法的故障诊断结果受故障特征以及所构建的故障诊断模型性能的影响,由于模拟电路的非线性与容差性等因素,导致特征数据往往呈现高维度,存在干扰以及冗余信息等,从而降低故障诊断精度。针对上述问题,本文主要开展对故障特征提取方法与降维方法的研究。主要内容如下:(1)研究基于最大重叠离散小波包变换(Maximum Overlap Discrete Wavelet Package Transform,MODWPT)的模拟电路故障特征提取方法,模拟电路信号经MODWPT分解,对分解得到的终端节点进行重构,计算重构信号的能量作为原始特征,构成原始特征集。(2)提出改进最大边界准则(Maximum Margin Criterion,MMC)降维算法,其降维优化目标是在最大化异类样本间距离时,考虑同类样本间近邻关系,从而使降维后的样本数据中,同类数据距离减小,异类数据距离变大,从而提高降维后数据的可分性。(3)基于随机森林分类算法分别构建模拟电路故障诊断模型,采用国际标准电路中CSTV滤波器进行仿真实验分析,验证所提出方法的有效性。为验证随机森林算法用于故障模式识别的优越性,还分别基于支持向量机与K最近邻算法构建故障诊断模型进行实验对比。实验结果表明,本文所提出的基于MODWPT的模拟电路故障特征提取方法能够有效的提取故障特征,提高故障诊断准确率;本文提出的改进MMC的降维算法能够在将高维特征集映射到低维空间的同时,降低冗余信息,提高降维后特征集的可分性,从而更有利于故障模式识别,提高故障诊断精度。当选取合适的降维维数时,可明显提升模型的诊断性能,达到理想的诊断准确率。
其他文献
在技术的基本要求内,从一个比较多元化的角度对小提琴演奏者进行了思维方式的探索讨论,以拉威尔奏鸣曲片段为例进行具体分析和说明,集中了绘画领域、音乐领域和哲学领域的相关知识内容作为论据,探讨了演奏是基于“大脑”、“手指”“心灵”三位一体协调运作完成的行为,在某些方面证明了客观性思考在小提琴演奏中具有实际指导意义。对于广大音乐爱好者的音乐、艺术鉴赏力有提高的帮助,并且对如何训练思维的关联和拓展将有所裨益
随着物联网的发展,室内定位成为一个热点领域,其市场需求也日益增长。室内定位的关键性问题依然是在复杂的室内环境中实现高精度的定位问题,但是目前很难消除室内信号反射、折射等对定位精度产生的影响。现如今,室内若干种无线信号或其他传感器信息形成的异构指纹可以增加位置数据特征的多样性,从而提高定位的准确性和鲁棒性。定位算法的融合对定位性能的提升同样具有很大帮助,但是融合定位的问题在于计算量的增加影响定位实时
电化学活性微生物可以把通过底物代谢所获得的电子,以直接或间接的方式传递给胞外电子受体,从而实现污染物降解和金属回收等目的。因此,研究其胞外电子传递机制对能源转换、环境修复和生物技术应用等方面具有重要意义。本论文首先分离出一株具有电化学活性的阴沟肠杆菌SgZ-5T,并发现它能特异性还原贵金属钯(Pd)。在此基础上利用电化学、谱学、代谢组和转录组学等技术研究了SgZ-5T还原Pd(Ⅱ)的作用机制,得到
非神经肌肉危重病患者的运动无力神经是重症病人的常见并发症。本文综述了该病的历史演变、流行病学、危险因素、临床特点、辅助检查、诊断、鉴别诊断、治疗及预后。患者进入
精益六西格玛是如今质量管理体系日趋推崇的一种管理方法,它实际结合了精益生产和六西格玛管理方法。精益生产起源于丰田公司早期的丰田生产方式,认为生产过程中存在着各种浪
随着工业自动化程度的不断提高,自动加工技术也在不断革新。曲线曲面加工是加工行业的难点问题,但航空航天、汽车及模具等领域存在大量的曲线曲面结构。因此,如何快速、精准的进行曲线曲面加工是当前加工技术领域的一个关键问题。本文以某企业一曲面模具为研究对象,通过对该模具的结构分析、复杂曲面构造方法研究,完成该模具的数控加工程序开发,并对其进行仿真加工。为企业提供完整的模具加工工艺和程序,以指导企业的模具生产
1931年湖南省六十余县遭受水灾,造成的损失极为惨重。这既与湖南境内的地质、地貌、河流、气候等自然因素有关,又与当时的社会历史环境有莫大关系。水灾发生后,国民政府常设赈灾机关中央赈务委员会开始筹划和实施救灾工作,其在湘省的救灾工作主要侧重于查勘灾情、散放急赈。后来,由于中央赈务委员会在此次全国性水灾救灾方面的局限性,国民政府设立救济水灾委员会全权负责全国水灾救济工作。救济水灾委员会成立后,专门派灾
钢丝绳作为一种结构特殊的部件,被广泛应用于各种领域,在役钢丝绳的安全运行直接关系到生产的正常进行和人员的生命安全,因此对在役钢丝绳进行检测,实现定量识别具有重要意义
标识网络的提出为解决传统互联网原始设计不足带来了可能。然而,作为一种新型网络体系架构,标识网络在基于用户与服务的管控方面还有待进一步完善,主要体现在:第一、过多或过少地使用用户和服务的相关属性进行管控,将导致策略管理困难和无法实现细粒度管控的问题;第二、管控策略执行效率低,容易导致用户体验差;第三、对访问中的用户缺乏动态管控,引发服务资源受到威胁。针对上述不足,本文在深入研究现有管控机制的基础上,
随着工业控制系统与信息技术的高度融合,大量网络威胁涌入工业控制网络,工业控制网络的安全已引起学者们高度的关注。近年来针对工业控制网络数据完整性攻击已提出了不少的检测算法,但随着新型隐匿攻击的出现,现有检测方法的检测能力显得越发不足。此外,一个可靠、高效的仿真平台对工业控制网络安全研究至关重要。目前,已有的仿真平台存在着成本高、可移植性差、对不同攻击缺乏可调节性等问题,阻碍了工业控制网络安全研究的进