基于人工智能算法的模拟电路板诊断工具研究与实现

摘要

模拟电路故障诊断一直是国内外研究领域的一个热点,人工智能技术也越来越多的被应用于故障诊断中。自动测试系统的产生与发展克服了传统人工测试诊断的约束,实现了对被测单元自动进行测试与诊断的功能。因此,模拟电路故障诊断作为课题组自动测试系统不可分割的一部分,对故障诊断工具进行开发研究,尤其是对基于人工智能算法的模拟电路板诊断工具的研究与实现是本文的重点。
　　本文主要从开发方便、实用的诊断工具出发,在人工智能算法的基础上对用于自动测试系统的模拟电路故障诊断工具进行了研究、设计与实现。本文的主要工作如下:
　　对模拟电路故障诊断做分析研究,选取待测电路板典型电路模块进行电路仿真分析,采用目前较为成熟的三种人工智能算法对待测电路模块进行仿真实验,分析并研究模拟电路故障诊断的相关原理与过程,为故障诊断工具的搭建提供理论基础。在基于人工智能算法模拟电路板故障诊断的理论与实验的研究之下,对故障诊断工具做软件需求分析,并对 MFC框架技术、DLL、XML文档解析、数据库编程技术进行研究。应用MFC框架技术完成了诊断工具的框架搭建;应用动态链接库技术将成熟的人工智能算法载入故障诊断工具中完成算法调用;读取并解析自动测试系统测试完成后生成的测试结果XML文件用于诊断测试;对诊断相关信息应用数据库编程技术进行管理操作。最后,对开发完成的诊断工具做实例验证。
　　研究并提高模拟电路故障测试与诊断的理论与方法一直是国内外的重要课题。自动测试系统及故障诊断工具为电子设备的测试、诊断、维护提供了重要的解决途径。构建基于人工智能算法的模拟电路故障诊断工具,作为课题组自动测试系统开发的组成部分,不但需要完成与自动测试系统之间的信息交互,还要完成对被测电路板进行故障实时诊断测试的功能。因此,开发方便、实用的诊断工具显得尤为重要。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 研究内容及论文结构

第二章 模拟电路故障仿真实验分析

2.1 PSPICE电路板仿真实验

2.2 仿真文件特征值提取

2.3 BP神经网络实验分析

2.4 支持向量机实验分析

2.5 SOM神经网络实验分析

2.6 本章小结

第三章 诊断工具软件需求分析及相关技术

3.1 软件需求分析

3.2 软件功能划分

3.3 诊断工具框架搭建

3.4 动态链接库编程

3.5 XML文档解析

3.6 本章小结

第四章 数据库设计

4.1 数据库编程

4.2 ADO技术及实现

4.3 数据库需求分析

4.4 数据库表结构设计

4.5 本章小结

第五章 诊断工具功能设计

5.1 电路板信息树形控件设计

5.2 故障模式列表控件设计

5.3 故障诊断选项卡控件设计

5.4 训练数据选项卡控件设计

5.5 诊断显示图形控件设计

5.6 定时刷新功能设计

5.7 本章小结

第六章 电路板诊断工具实例验证

6.1 电路板信息管理模块验证

6.2 故障模式管理模块验证

6.3 故障诊断模块验证

6.4 历史数据查询模块验证

6.5 诊断结果图形显示模块验证

6.6 本章小结

第七章 总结与展望

致谢

参考文献

附录