【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .........................................35 多類(lèi)分類(lèi)算法....................................................................................................................37 一對(duì)多分類(lèi)算法.....................................................................................................37 一對(duì)一分類(lèi)算法.....................................................................................................37 DDAG 分類(lèi)算法 .....................................................................................................38 本章小結(jié)............................................................................................................................38第六章 改進(jìn)的二叉樹(shù)支持向量機(jī)多類(lèi)分類(lèi)算法 .................................................................39 二叉樹(shù)支持向量機(jī)............................................................................................................39 分離性測(cè)度........................................................................................................................41 四種改進(jìn)的基于分離性測(cè)度的二叉樹(shù) SVMs 分類(lèi)方法 ...............................................42 偏二叉樹(shù) SVMs 分類(lèi)方法 ....................................................................................43 自適應(yīng)二叉樹(shù) SVMs 分類(lèi)方法 ............................................................................43 完全二叉樹(shù) SVMs 分類(lèi)方法 ................................................................................44 隨機(jī)二叉樹(shù) SVMs 分類(lèi)方法 ................................................................................44 本章小結(jié)............................................................................................................................44第七章 模擬電路故障診斷仿真分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) .........................................................45 改進(jìn)的特征提取方法應(yīng)用舉例 1.....................................................................................45 診斷電路.................................................................................................................45 故障信號(hào)采集.........................................................................................................46 用小波變換提取故障特征.....................................................................................49 用不完全小波包變換提取故障特征.....................................................................50 用最優(yōu)小波包變換提取故障特征.........................................................................52 仿真結(jié)果與分析.....................................................................................................53 改進(jìn)的特征提取方法應(yīng)用舉例 2.....................................................................................54東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 目 錄－X － 改進(jìn)的 SVMs 多類(lèi)分類(lèi)方法應(yīng)用舉例 1 ........................................................................55 診斷電路.................................................................................................................55 故障信號(hào)采集.........................................................................................................56 故障特征提取.........................................................................................................56 仿真結(jié)果與分析.....................................................................................................57 核函數(shù)選擇.............................................................................................................58 改進(jìn)的 SVMs 多類(lèi)分類(lèi)方法應(yīng)用舉例 2 ........................................................................59 基于改進(jìn)算法的電路故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)............................................................60 本章小結(jié)............................................................................................................................64第八章 結(jié)論與展望 .................................................................................................................65 結(jié)論....................................................................................................................................65 展望....................................................................................................................................65參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................67致 謝 .......................................................................................................................................71攻讀碩士期間參加的科研工作 ...............................................................................................73攻讀碩士期間發(fā)表的論文及獲獎(jiǎng)情況 ...................................................................................75東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論－1－第一章 緒 論隨著模擬電子電路 VLSI 的崛起和數(shù)字/模擬混合電路的普遍使用，對(duì)模擬系統(tǒng)的測(cè)試和診斷提出了急迫的需求和更高的要求。 課題研究背景及意義隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子設(shè)備的復(fù)雜性越來(lái)越高，據(jù)美國(guó)的資料顯示，即使系統(tǒng)中 80%的電路板是數(shù)字電路，但 80%的故障卻出在模擬電路。對(duì)這些設(shè)備的維修和保養(yǎng)所投入的經(jīng)費(fèi)已超過(guò)了原先購(gòu)置這些設(shè)備的投資。因此在工業(yè)部門(mén)，尤其是軍工和航天工業(yè)部門(mén)，對(duì)這種復(fù)雜設(shè)備的維修提出了十分迫切的要求，需要組建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ATE)，增加故障診斷和故障預(yù)報(bào)的設(shè)備，以減輕維修人員的壓力，降低維修和保養(yǎng)的費(fèi)用。模擬電路的故障診斷于 60 年代首次在軍事工業(yè)上開(kāi)始研究，至今無(wú)論在理論方法上還是在具體實(shí)現(xiàn)上均未完全成熟，一直是困擾著集成電路工業(yè)中的一個(gè)“瓶頸”問(wèn)題，因此，模擬電路測(cè)試和故障診斷方法研究至關(guān)重要。與數(shù)字電路相比，模擬電路診斷原理與方法研究的進(jìn)展緩慢，主要是由于以下原因：(1) 時(shí)間和電壓的連續(xù)特性使得模擬電路比數(shù)字電路更易受缺陷的影響。區(qū)分故障情況和無(wú)故障情況需要多種測(cè)試方法；(2) 電路中的元件參數(shù)具有很大的離散性，即具有容差，是實(shí)施正確診斷的最大困難；(3) 電路中廣泛存在非線性問(wèn)題和反饋回路，增加了故障診斷難度；(4) 電路中輸入和輸出間的關(guān)系復(fù)雜并且難于模型化。在數(shù)字電路測(cè)試中得到成功應(yīng)用的故障模型并不適用于模擬電路測(cè)試。模擬電路測(cè)試至今尚缺乏有效與通用的故障模型；(5) 實(shí)際的模擬電路中可測(cè)電壓的節(jié)點(diǎn)數(shù)目有限，導(dǎo)致可用于故障診斷的信息量不充分，造成故障定位的不確定性和模糊性；(6) 設(shè)備的輸入激勵(lì)信號(hào)的精度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響至關(guān)重要；(7) 模擬電路對(duì)環(huán)境變化極其敏感，其輸出響應(yīng)不僅易受由制造工藝偏差所引起的元件參數(shù)變化的影響，而且易受噪聲和熱效應(yīng)等外界環(huán)境因數(shù)的影響；(8) 由于需要采用不同的方法來(lái)測(cè)試電路的多種性能參數(shù)，因此模擬電路功能測(cè)試比較昂貴和費(fèi)時(shí)。此外，測(cè)試過(guò)程中所需的額外硬件開(kāi)銷(xiāo)較大 [1]。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電子設(shè)備的故障有了更新的認(rèn)識(shí)，為了避免或東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒 論－2－盡量減少由故障引起的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)人體造成的傷亡等。對(duì)電子設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究已經(jīng)引起各個(gè)國(guó)家的足夠重視，因此，電子設(shè)備故障診斷技術(shù)已成為世界范圍內(nèi)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。隨時(shí)檢測(cè)電子設(shè)備的狀態(tài)、及早發(fā)現(xiàn)并排電子設(shè)備可能存在的故障，成為保障電子系統(tǒng)可靠性的重要手段之一，是電子系統(tǒng)中一項(xiàng)具有重大理論和實(shí)用價(jià)值的課題。模擬電路廣泛應(yīng)用于軍工、航天、通訊、自動(dòng)控制、測(cè)量?jī)x表、家用電器等各個(gè)方面，現(xiàn)在模擬集成電路已迅速地發(fā)展。隨著復(fù)雜度和密集度不斷地增長(zhǎng)對(duì)模擬電路運(yùn)行可靠性的要求也日益重要，尤其在軍工、航天等部門(mén)，對(duì)電子設(shè)備運(yùn)行可靠性的要求更為嚴(yán)格。在模擬電路發(fā)生故障后，要求能及時(shí)將故障診斷出來(lái)，以便檢修、調(diào)試、切換。就模擬電路生產(chǎn)工廠而言，也要求能診斷出故障，以便分析原因，改進(jìn)工藝，以提高成品合格率。由于以上原因，模擬電路故障診斷的研究引起了人們高度的重視，從 70 年代后期起，世界各國(guó)許多電路理論工作者積極投入了這一領(lǐng)域的研究，提出了各種不同的故障診斷原理和辦法。近年來(lái)，模擬電路故障診斷之所以發(fā)展成為—個(gè)新興的前沿領(lǐng)域，除了它具有上述的重要實(shí)際應(yīng)用意義外，還由于它具有重要的學(xué)術(shù)意義 [2]。傳統(tǒng)的電路理論包括電