波形發(fā)生器是測(cè)控設(shè)備中的重要組成部分之一。在對(duì)波形發(fā)生器進(jìn)行維護(hù)保障時(shí),測(cè)試激勵(lì)生成是故障檢測(cè)中的首要步驟。據(jù)統(tǒng)計(jì),波形發(fā)生器故障常常集中在信號(hào)調(diào)理部分和數(shù)模轉(zhuǎn)換部分。因此本文重點(diǎn)針對(duì)模擬電路和數(shù)�；旌想娐返臏y(cè)試激勵(lì)生成問(wèn)題開(kāi)展研究。在模擬電路中,由于潛在故障特征比較微弱,因而故障檢測(cè)率較低。本文針對(duì)這一問(wèn)題提出了一種基于偏差合成的模擬電路測(cè)試激勵(lì)生成的方法,并且采用貪婪算法對(duì)測(cè)試激勵(lì)集進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,通過(guò)該方法,最終將獲得整個(gè)電路的最優(yōu)頻率集,將該最優(yōu)頻率集構(gòu)成的疊加正弦波作為模擬電路的測(cè)試激勵(lì),將會(huì)最大化的激發(fā)該模擬電路的故障特征,從而達(dá)到提高模擬電路故障檢測(cè)率的目的。接著給出了將該算法應(yīng)用在Sallen-Key帶通濾波電路和Leapgrop濾波電路以及波形發(fā)生器中的信號(hào)調(diào)理電路的實(shí)際過(guò)程,并且給出了這個(gè)算法在這三個(gè)電路中獲得最優(yōu)頻率集,以及在該最優(yōu)測(cè)試激勵(lì)下獲得的電路的故障檢測(cè)率,最后將該方法與傳統(tǒng)脈沖激勵(lì)進(jìn)行對(duì)比,并通過(guò)SVDD分類器對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè),分別獲得兩種激勵(lì)下的故障檢測(cè)率,證明了本文提出方法的有效性。針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)�；旌想娐饭收蠙z測(cè)中成本高、時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,本文提出了一... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

sallen-key濾波器電路圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-38-[1000,2000]的范圍內(nèi)對(duì)混沌模型中的M進(jìn)行基于遺傳算法的尋優(yōu)，設(shè)置初始值x0=150；（2）遺傳算法中的參數(shù)初始化，設(shè)置遺傳算法迭代次數(shù)P，對(duì)參數(shù)M進(jìn)行二進(jìn)制編碼，獲得初始種群；（3）對(duì)種群中的每個(gè)個(gè)體（參數(shù)M）進(jìn)行混沌序列的求取，根據(jù)(3-1)式和（3-2）式進(jìn)行計(jì)算，獲得混沌序列；（4）對(duì)初代種群中的每個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)的混沌序列進(jìn)行串列測(cè)試和頻率測(cè)試，獲得每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值；（5）對(duì)個(gè)體進(jìn)行選擇、交叉、變異等操作，獲得下一代種群，遺傳算法的迭代次數(shù)加一；（6）不斷重復(fù)（2）、（3）、（4）、（5）步驟直至達(dá)到最大迭代次數(shù)P；（7）獲取適應(yīng)度值最小的參數(shù)，將該參數(shù)M作為混沌模型的參數(shù)，進(jìn)行混沌序列的求齲由于獲得的混沌序列的位數(shù)可能不是我們所需要的位數(shù)，在這里可以對(duì)獲得的混沌序列進(jìn)行移位再相加的操作，這樣就可以獲得我們所需要的位數(shù)的序列。1()((1))nkiinxnsnki+==+(3-10)其中，x(n)為第n時(shí)刻我們所獲得k位序列；si為第i時(shí)刻時(shí)的混沌序列值；k為所需要的序列的位數(shù)；采用以上的操作，我們就可以獲得所需要的固定位序列。圖3-78位D/A轉(zhuǎn)換器電路圖在本節(jié)中以8位D/A轉(zhuǎn)換器電路為例，該電路是pspice庫(kù)中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)變電路。首先對(duì)該電路進(jìn)行pspice仿真。圖中采用pspice仿真軟件中的數(shù)字激勵(lì)對(duì)該轉(zhuǎn)換器輸入，電路圖如圖3-7所示。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-46-沿使得A/D轉(zhuǎn)換器開(kāi)始輸出數(shù)據(jù)。所以說(shuō)在對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘進(jìn)行選擇時(shí)，在將時(shí)鐘信號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器的CR/端的同時(shí)，將該時(shí)鐘經(jīng)過(guò)延遲t秒（t小于時(shí)鐘的1/2個(gè)周期）送入D/A轉(zhuǎn)換器中。其中對(duì)測(cè)試激勵(lì)采樣的頻率要根據(jù)被采樣的測(cè)試激勵(lì)的頻率來(lái)進(jìn)行改變。模擬電路測(cè)試激勵(lì)生成的結(jié)構(gòu)框圖如圖4-2所示：圖4-2模擬電路測(cè)試激勵(lì)生成結(jié)構(gòu)框圖以頻率為62500Hz正弦波為例，該正弦波的幅度設(shè)置為2V，設(shè)置直流偏置為2V，取采樣周期為0.6μs，其中A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘周期均為0.6μs，取延遲時(shí)間t=0.01ns獲得以下原正弦波的波形和經(jīng)過(guò)處理之后的正弦波波形的對(duì)比：圖4-3正弦波的生成由圖4-3我們可以看出，正弦波經(jīng)過(guò)采樣和A/D轉(zhuǎn)換獲得的波形和未處理之前的波形的頻率相同，不同的是經(jīng)過(guò)處理的正弦波的幅值有所增大，因?yàn)樵诘诙挛覀兘?jīng)過(guò)最大偏差合成算法獲得的測(cè)試激勵(lì)是針對(duì)頻率的優(yōu)選，所以幅值的增大對(duì)后期模擬電路的故障檢測(cè)率的影響不大。電路采用VAC交流掃頻信號(hào)源，幅值為5V，根據(jù)放大電路的通帶范圍設(shè)置掃頻范圍為[100Hz，100MHz]，進(jìn)行300次蒙特卡洛分析。通過(guò)基于偏差合成的測(cè)試激勵(lì)優(yōu)選，獲得該模擬部分的最優(yōu)頻率集為{19649Hz、9772Hz、18909Hz、11749Hz、10471Hz}。Time0s10us20us30us40usV(ANALOG_OUT)V(V14:+)0V2.5V5.0V測(cè)試激勵(lì)模擬電路輸出電壓所需激勵(lì)采樣器A/D轉(zhuǎn)換電路D/A轉(zhuǎn)換電路信號(hào)調(diào)理電路

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