基于改进SVD和LS-Prony的电机转子断条故障诊断 被引量：1

1

作者 贾朱植 康云娟 +2 位作者 祝洪宇 张博 宋向金 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期100-111,共12页

采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法... 采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法对噪声异常敏感,当电机低频低负载运行时同样存在故障特征提取能力不足和诊断失效的问题。为解决上述问题,提出改进奇异值分解和LS-PA算法相结合的转子断条故障诊断方法。首先采用按列截断方式重构奇异值分解矩阵,根据奇异值差商确定有效阶次,进而对定子电流信号进行预处理以适度抑制噪声,然后运用LS-PA算法对预处理后的信号做故障特征识别和诊断。有限元仿真和实验分析结果表明,所提出的方法能有效抑制电流信号噪声,具有短时数据高分辨率的诊断性能,在工频和变频供电时均能实现电机轻载到满载全工况稳定运行条件下的转子断条故障诊断,诊断性能高于经典的FFT方法。 展开更多

关键词 故障诊断 奇异值分解 最小二乘Prony算法 电机定子电流信号特征分析

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基于时频分布的发动机异响特征分析及故障诊断研究 被引量：34

2

作者 郑海波 李志远 +1 位作者 陈心昭 贾继德 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期267-272,共6页

针对发动机异响故障振动信号的时变非平稳特性 ,引入一种重分配方法 ,得到干扰项少而分辨率高的重分配平滑伪魏格纳维尔分布 (RSPWVD) ,对发动机活塞敲缸响、活塞销响、曲轴轴承响、连杆轴承响、气门响和挺杆响等常见异响故障特征信号... 针对发动机异响故障振动信号的时变非平稳特性 ,引入一种重分配方法 ,得到干扰项少而分辨率高的重分配平滑伪魏格纳维尔分布 (RSPWVD) ,对发动机活塞敲缸响、活塞销响、曲轴轴承响、连杆轴承响、气门响和挺杆响等常见异响故障特征信号进行了比较分析 ,并提出了一种基于 RSPWVD的发动机多异响故障诊断策略。试验结果表明 ,采用 RSPWVD可以有效地提取异响故障特征信息 ,利用基于RSPWVD的诊断策略可以准确识别不同的发动机异响故障。 展开更多

关键词 时频分布 发动机 异响 特征分析 故障诊断 振动信号

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基于定子电流小波包分析的牵引电机轴承故障诊断 被引量：35

3

作者 杨江天 赵明元 +1 位作者 张志强 李平康 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期32-36,共5页

滚动轴承失效是机车牵引传动系统的主要故障源之一。轴承失效引起电机振动增加,导致定子电流发生调制。本文根据轴承失效对电机运行参数(振动、电流)的影响,将牵引电机轴承故障分为单点局部损伤和整体磨损。分析两种滚动轴承故障对振动... 滚动轴承失效是机车牵引传动系统的主要故障源之一。轴承失效引起电机振动增加,导致定子电流发生调制。本文根据轴承失效对电机运行参数(振动、电流)的影响,将牵引电机轴承故障分为单点局部损伤和整体磨损。分析两种滚动轴承故障对振动和电机定子电流频谱的影响。定子电流分析可在不影响电机运行的情况下,检测电机的工作状况。小波包变换适应于处理瞬变、非平稳信号,用于电机定子分析能获得较高的频率分辨率,有效提取故障征兆。本文提出一种基于定子电流小波包分析的机车牵引电机轴承在线故障检测方法。HXD2型机车线路运行试验证明,该方法能有效诊断电机轴承早期故障。 展开更多

关键词 牵引电机 轴承 故障诊断 定子电流分析 小波包变换

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基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法对比研究 被引量：12

4

作者 杨明 柴娜 +2 位作者 李广 李雨琪 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期132-140,共9页

电机的电磁转矩、定子电流等信号可以反映负载转矩的变化,故而在采用电机驱动的齿轮传动系统中,可直接利用电机本体作为传感器来实现齿轮故障的无损诊断。建立了电机、齿轮一体化机电系统模型,对电磁转矩分析法(ETSA)和电机电流特征分析... 电机的电磁转矩、定子电流等信号可以反映负载转矩的变化,故而在采用电机驱动的齿轮传动系统中,可直接利用电机本体作为传感器来实现齿轮故障的无损诊断。建立了电机、齿轮一体化机电系统模型,对电磁转矩分析法(ETSA)和电机电流特征分析法(MCSA)的故障诊断原理进行了分析与仿真验证,发现电磁转矩信号不受电流基波的影响,更能直观地体现出故障信息;且故障特征在频域下比时域下更为明显。实验平台综合对比了不同转速和负载转矩下两种方法的诊断效果。结果表明两种方法均受转速和负载转矩影响较大,低速重载有利于故障诊断的进行;但ETSA比MCSA适用的转速范围更广。 展开更多

关键词 电磁转矩分析法 电机电流特征分析法 齿轮 故障诊断

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基于电机定子电流的齿轮故障诊断方法 被引量：11

5

作者 杨明 李广 +2 位作者 董传洋 柴娜 徐殿国 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期87-91,共5页

齿轮故障诊断一般采用振动信号进行故障特征提取,但振动诊断法不便于安装传感器,易受环境和噪声影响.电机本身具有传感器的特性,定子相电流等信号能够反映负载转矩的变化.因此,针对由电机驱动的齿轮传动系统,提出了一种基于电机定子相... 齿轮故障诊断一般采用振动信号进行故障特征提取,但振动诊断法不便于安装传感器,易受环境和噪声影响.电机本身具有传感器的特性,定子相电流等信号能够反映负载转矩的变化.因此,针对由电机驱动的齿轮传动系统,提出了一种基于电机定子相电流分析的齿轮无损故障诊断方法.推导了电机定子电流如何反应负载转矩的特性,并分析了齿轮正常与故障状态下定子电流的频谱特征,发现可通过观察边频带的出现来判断齿轮发生局部式故障.通过Matlab对故障诊断原理进行了仿真验证,在实验平台上结合频谱分析成功检测出了齿轮断齿故障. 展开更多

关键词 齿轮 电机驱动 定子电流 故障诊断 电机电流特征分析

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基于非线性频谱特征及核主元分析的模拟电路故障诊断方法 被引量：17

6

作者 韩海涛 马红光 +1 位作者 曹建福 张家良 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期248-254,共7页

针对模拟电路基于非线性输出频域响应函数(NOFRF)模型进行故障特征提取时,具有维数多、数据量大的特点,提出了采用核主元分析(KPCA)和多类别支持向量机(MSVM)进行故障模式判别的新方法(KPCA-MSVM)。该方法首先采用KPCA对特征向量进行维... 针对模拟电路基于非线性输出频域响应函数(NOFRF)模型进行故障特征提取时,具有维数多、数据量大的特点,提出了采用核主元分析(KPCA)和多类别支持向量机(MSVM)进行故障模式判别的新方法(KPCA-MSVM)。该方法首先采用KPCA对特征向量进行维数压缩、消除变量之间的非线性;其次构造MSVM分类器,在PSpice环境下通过蒙特卡罗仿真生成模拟电路在各种故障状态下的数据,对MSVM分类器进行训练,将训练好的MSVM分类器用于模拟电路的故障状态识别。通过对Sallen-Key带通滤波器模拟电路的故障诊断结果表明,该故障诊断方法对模拟电路参数型故障有很好的识别、定位能力并具有速度快和准确率高的特点。 展开更多

关键词 非线性输出频域响应函数 核主元分析 支持向量机 故障特征 故障诊断

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变压器绕组变形的频率响应分析法综述 被引量：99

7

作者 何平 文习山 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期37-41,共5页

目前对绕组频率响应的分析方法主要是基于幅频响应曲线的分析,因此从频段划分、幅频曲线特征的分析及曲线相似指数3方面综述了幅频响应曲线的研究现状,介绍了频率响应分析法的原理,从扫频范围的选择和影响测量的因素2方面讨论了绕组频... 目前对绕组频率响应的分析方法主要是基于幅频响应曲线的分析,因此从频段划分、幅频曲线特征的分析及曲线相似指数3方面综述了幅频响应曲线的研究现状,介绍了频率响应分析法的原理,从扫频范围的选择和影响测量的因素2方面讨论了绕组频率响应的测量,认为应建立原始的绕组频率响应数据库,在反映绕组变形程度的曲线相似指数研究方面有待于提出切实有效的量化标准。 展开更多

关键词 变压器 绕组变形 频率响应分析法 频谱特性 故障诊断

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基于模糊隶属函数的变压器多参量故障综合诊断方法 被引量：14

8

作者 袁蕾 杜林 +3 位作者 吴俊美 蔡华 杨舒 丁严 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期35-42,共8页

大型油浸电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,其故障诊断技术深受关注。为此,笔者在汇总、整理现有的反映变压器运行状态各种数据的基础上,根据目前电力部门对变压器故障的监测与检修状况,按组成结构建立电力变压器故障的特征参量... 大型油浸电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,其故障诊断技术深受关注。为此,笔者在汇总、整理现有的反映变压器运行状态各种数据的基础上,根据目前电力部门对变压器故障的监测与检修状况,按组成结构建立电力变压器故障的特征参量及故障模式的对应关系。利用模糊数学方法分析了不同电气试验项目的隶属函数,克服了隶属函数的形式及其参数选取的固定性及主观性。对于油中溶解气体,由于其自身的特点和重要性,先用三比值法判断故障原因,再用TD图中故障点到原点的距离来确定故障隶属度。其次,结合各个指标参量的特点,引入灰色关联法分析其权重分配,最后用综合诊断模型评定变压器故障发生概率。实例表明此方法简单、准确。 展开更多

关键词 电力变压器 故障诊断 电气试验 油中溶解气体分析(DGA) 模糊隶属函数

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基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法综述 被引量：24

9

作者 杨明 董传洋 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期58-63,共6页

齿轮故障诊断技术对减少工业事故所造成的人员伤亡和经济损失具有重要的意义。首先介绍了振动诊断法和噪声分析法,然后重点对基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法做了综述。振动诊断法和噪声分析法属于常用的齿轮故障诊断方法,这两种方... 齿轮故障诊断技术对减少工业事故所造成的人员伤亡和经济损失具有重要的意义。首先介绍了振动诊断法和噪声分析法,然后重点对基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法做了综述。振动诊断法和噪声分析法属于常用的齿轮故障诊断方法,这两种方法分别需要安装振动传感器和声音传感器,齿轮传动机构结构紧密而且构造复杂,安装机械传感器多有不便。电机电流特征分析法、负载转矩特征分析法和运动误差辨识法是基于电机驱动系统的无创诊断方法,电机电流、负载转矩以及运动误差信号都承载有齿轮的故障信息,电机电流信号可以从电机驱动器处获得,负载转矩和运动误差信号借助于辨识器也可以从驱动器处获得,避免了安装机械传感器的需求。同时分析了各种诊断方法的优缺点,总结现有研究成果及有待解决的问题,展望了未来的研究方向。 展开更多

关键词 齿轮 故障诊断 电机驱动 电机电流特征分析 负载转矩信号分析

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基于虚拟仪器的便携式振动测试系统开发 被引量：8

10

作者 颜丙生 聂士杰 +2 位作者 朱红瑜 汤宝平 马晓录 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第6期85-88,共4页

为提高学生对测试设备的使用能力和对振动测试知识的工程应用能力,利用虚拟仪器平台开发了一个具有开放、综合等特点的既能用于实验又能工程应用的便携式振动测试系统。选用工程上常用传感器和采集卡并配备笔记本电脑设计制作了一套便... 为提高学生对测试设备的使用能力和对振动测试知识的工程应用能力,利用虚拟仪器平台开发了一个具有开放、综合等特点的既能用于实验又能工程应用的便携式振动测试系统。选用工程上常用传感器和采集卡并配备笔记本电脑设计制作了一套便携式振动测试设备,编写了能二次开发的振动信号采集和分析的软件。可方便到实训中心和机械厂对实际振动源进行信号的采集、分析和存储。该系统能培养学生从传感器安装、信号采集参数设置、软件的二次开发到振动信号分析和设备故障诊断等方面的能力。通过对两届学生的实际实验教学试用,结果表明,该实验对于提高学生学习兴趣和工程应用能力的培养有明显的帮助。 展开更多

关键词 虚拟仪器 振动测试 信号分析 故障诊断

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基于灰关联熵的模拟电路测试点优选算法 被引量：18

11

作者 黄亮 侯建军 +1 位作者 刘颖 李赵红 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第9期27-32,共6页

选择最佳测试点是电路故障诊断的重要课题。将模拟电路看作灰色系统,对模拟电路进行灰关联熵分析,利用灰熵关联度量化测试点与故障元件之间的关联程度,从而得到故障诊断的最佳测试点。通过两个典型电路的实例表明,将灰关联熵分析用于测... 选择最佳测试点是电路故障诊断的重要课题。将模拟电路看作灰色系统,对模拟电路进行灰关联熵分析,利用灰熵关联度量化测试点与故障元件之间的关联程度,从而得到故障诊断的最佳测试点。通过两个典型电路的实例表明,将灰关联熵分析用于测试点优选,具有算法简单、所需样本少、结果明确等优点,保证了测试点选择的客观性。 展开更多

关键词 测试点 灰关联熵 故障诊断 灰关联分析 模拟电路

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基于电机电流分析的齿轮断齿和磨损故障诊断 被引量：7

12

作者 李峰 庞新宇 杨兆建 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第10期48-52,共5页

提出了一种基于电机定子电流的齿轮故障诊断方法。相对于齿轮故障诊断的一般振动信号诊断方法,该方法具有可实现远程诊断、便于安装且受环境噪声影响小的优点,是一种无损的故障诊断方法。针对电机驱动的齿轮传动系统,建立了负载转矩对... 提出了一种基于电机定子电流的齿轮故障诊断方法。相对于齿轮故障诊断的一般振动信号诊断方法,该方法具有可实现远程诊断、便于安装且受环境噪声影响小的优点,是一种无损的故障诊断方法。针对电机驱动的齿轮传动系统,建立了负载转矩对电机定子电流的理论模型;并分析了各种状况时的定子电流频谱特征,发现可以利用基频与转频的变频带、基频与啮合频率的边频来判断齿轮断齿故障和磨损故障。通过Matlab/Simulink对电机齿轮系统进行了仿真;并在实验平台上进行了验证。 展开更多

关键词 齿轮故障 定子电流 电机电流特征分析 故障诊断

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船舶电机早期故障检测方法的研究 被引量：11

13

作者 邱赤东 任光 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期277-281,共5页

针对船舶电机定子电流中的强噪声干扰,以及远程故障诊断系统的采样数据序列短、相位不同步等特点,提出采用多窗谱分析实现电机早期故障的检测方法。通过仿真研究,与三种常用频谱分析方法的应用结果进行比较,验证了该方法实现特征频率提... 针对船舶电机定子电流中的强噪声干扰,以及远程故障诊断系统的采样数据序列短、相位不同步等特点,提出采用多窗谱分析实现电机早期故障的检测方法。通过仿真研究,与三种常用频谱分析方法的应用结果进行比较,验证了该方法实现特征频率提取的稳定性及较好的抗噪性能。最后建立了试验系统,在电机中分别设置了匝间短路和轴承故障,通过对故障测试数据的应用分析,验证了该方法实现电机早期故障检测的有效性。 展开更多

关键词 异步电机 远程故障诊断 多窗谱分析法 电流特征分析法

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基于电流测试的混合信号电路故障检测和定位 被引量：5

14

作者 朱彦卿 何怡刚 阳辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1768-1772,共5页

针对集成电路测试中模拟和混合电路的测试问题,提出了一种基于小波分析的电流测试实现混合信号电路故障诊断的方法。该方法先测试电路在激励信号下的动态电流,再利用小波变换对采样动态电流信号进行小波分析来诊断电路是否存在故障,并... 针对集成电路测试中模拟和混合电路的测试问题,提出了一种基于小波分析的电流测试实现混合信号电路故障诊断的方法。该方法先测试电路在激励信号下的动态电流,再利用小波变换对采样动态电流信号进行小波分析来诊断电路是否存在故障,并进一步定位故障。对示例ADC电路仿真试验的结果表明该方法比积分法和傅立叶分析方法对故障有更高的灵敏度,不仅能够有效检测出电路中的各种故障,而且能对故障进行定位。 展开更多

关键词 故障诊断 电流测试 小波分析 混合信号电路

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基于MICA-FDA的水压试验机故障诊断方法研究 被引量：4

15

作者 胡学发 王姝 +1 位作者 王福利 何大阔 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1593-1597,共5页

由于水压试验机机理建模的复杂性,很难从机理方面对其生产过程进行故障诊断,因此利用钢管水压试验系统过程变量多、打压速度快、短时间内能够产生大批数据信息的特点,采用基于数据的多向Fisher判别分析(MFDA)方法对其进行故障诊断。在建... 由于水压试验机机理建模的复杂性,很难从机理方面对其生产过程进行故障诊断,因此利用钢管水压试验系统过程变量多、打压速度快、短时间内能够产生大批数据信息的特点,采用基于数据的多向Fisher判别分析(MFDA)方法对其进行故障诊断。在建立MFDA模型之前,先采取多向独立成分分析(MICA)方法去除变量之间的相关性,并且提取少数驱动过程本身的关键变量,经过MICA变换后的数据用以建立MFDA模型可以提高故障诊断精度。综上,本文提出了一种基于MICA-FDA的方法用于水压试验机打压过程的故障诊断。采用水压试验机生产过程的几类故障数据对该方法进行验证,结果表明该方法具有很好的故障诊断性能。 展开更多

关键词 水压试验机 故障诊断 独立成分分析 FISHER判别分析

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数字系统中CPU板故障诊断研究 被引量：2

16

作者 吴芝路 江志峰 +1 位作者 任广辉 林茂六 《电子测量技术》 1999年第3期7-9,共3页

CPU板在系统中有着其特殊性和重要性,文中详细介绍了对数字系统中的CPU板如何进行故障诊断,针对CPU板的各个功能块提出了一些新的诊断思路和实现方法。

关键词 故障诊断 仿真 自由运行 数字系统 CPU板

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相互作用体系动态参数识别与故障诊断 被引量：2

17

作者 陈啸 王宏伟 +1 位作者 刘斌 朱文杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第3期47-50,共4页

在对动力机器-基础-地基相互作用体系进行了现场动力测试和试验模态分析的基础上,对该体系进行了动态参数识别和工作性能评价;通过现场考察和对试验数据的综合分析,获得了体系振动特性,并探讨了引起机组故障的原因;总结了诊断结果并提... 在对动力机器-基础-地基相互作用体系进行了现场动力测试和试验模态分析的基础上,对该体系进行了动态参数识别和工作性能评价;通过现场考察和对试验数据的综合分析,获得了体系振动特性,并探讨了引起机组故障的原因;总结了诊断结果并提出了实用可行的加固处理建议。该文的研究方法可为动力机器-基础-地基相互作用体系的动态参数识别以及机组故障诊断和处理提供参考。 展开更多

关键词 参数识别 动力测试 试验模态分析 故障诊断

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基桩动测信号的小波分析 被引量：5

18

作者 唐颖栋 冯元群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期131-135,共5页

对小波分析在基桩检测中的应用进行了研究,该方法利用传统的应力波反射法的测试数据,得到反映桩身中应力波传播的更多有用信息,消除了由实测信号直接读取反射波特性所存在的误差,具有较好的准确性和灵活性。

关键词 基桩检测 完整性 应力波 小波分析 缺陷诊断

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基于多频小波分析和D-S推理的电路故障诊断 被引量：7

19

作者 钟建林 何友 王红星 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期180-184,192,共6页

对于模拟电路,提出了一种对多频响应信号特征进行信息融合的故障诊断方法。选取多种频率信号作为电路的输入,对响应进行小波分析,提取各频带信号的能量特征,经归一化处理得到与电路状态对应的故障特征矢量。待测样本作为未知故障模式与... 对于模拟电路,提出了一种对多频响应信号特征进行信息融合的故障诊断方法。选取多种频率信号作为电路的输入,对响应进行小波分析,提取各频带信号的能量特征,经归一化处理得到与电路状态对应的故障特征矢量。待测样本作为未知故障模式与故障特征矢量进行灰色关联分析,得到待测样本与各故障模式的灰色关联度。以灰色关联度构造证据合成规则所需的基本概率赋值函数,并利用D-S证据推理进行融合诊断。实验证明,与现有方法相比,本方法测试成本低、诊断准确率高,对于轻微的软故障,也能进行有效的诊断。 展开更多

关键词 模拟电路 故障诊断 D-S证据理论 多频测试 小波变换 灰色关联分析

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模拟VLSI电路故障诊断的子带特征提取方法 被引量：3

20

作者 谢永乐 李西峰 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期149-154,共6页

为了降低模拟电路参数型故障的测试难度,提出了一种基于奥克塔夫(Octave)-Haar小波结构的模拟VLSI电路故障诊断方法。将测试响应经小波滤波器组完成子带滤波,随后对各子带滤波序列计算故障子序列与正常子序列的互相关系数,对每一故障,... 为了降低模拟电路参数型故障的测试难度,提出了一种基于奥克塔夫(Octave)-Haar小波结构的模拟VLSI电路故障诊断方法。将测试响应经小波滤波器组完成子带滤波,随后对各子带滤波序列计算故障子序列与正常子序列的互相关系数,对每一故障,可确定出互相关系数最小的子带,并将此数值作为该故障的特征,对应子带的正常响应序列的自相关系数作为无故障特征,用故障特征与正常特征的对比可诊断故障。对国际标准电路的实验表明,该方法对参数型故障的诊断已具有高分辨率。 展开更多

关键词 模拟电路测试 故障诊断 小波滤波器组 相关系数 特征提取

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