Abstract

W artykule przedstawiono system do diagnostyki uszkodzeń parametrycznych w układach elektronicznych. W systemie zaimplementowano słownikową metodę lokalizacji uszkodzeń, bazującą na pomiarach w dziedzinie częstotliwości przeprowadzanych za pomocą analizatora transmitancji HP4192A. Rozważono główne etapy projektowania systemu: definiowanie modelu uszkodzeń, wybór optymalnych częstotliwosci pomiarowych, ekstrakcję cech diagnostycznych, konstrukcję sieci neuronowej oraz trening i testowanie sieci.Główną cechą prezentowanego podejścia jest zastosowanie słownikowej metody lokalizacji uszkodzeń do uszkodzeń parametrycznych. Rozpatrywane są pojedyncze uszkodzenia parametryczne elementów dyskretnych. Przedstawiono metodę optymalizacji częstotliwości pomiarowych na podstawie analizy wrażliwościowej charakterystyki amplitudowej względem wartości parametrów elementów. Selekcja częstotliwości bazuje na ocenie ekstremalnych wartości charakterystyk wrażliwościowych.Przestrzeń danych pomiarowych zredukowano do czterech wymiarów za pomocą analizy składowych głównych (PCA). Przekształcenie PCA ortogonalizuje elementy oryginalnych wektorów danych, porządkuje według wielkości ich wariancji i eliminuje składowe, które mają najmniejszy wkład w wyjaśnienie zmienności danych. Dane transformowane do przestrzeni o zredukowanej liczbie wymiarów służą jako dane wejściowe dla klasyfikatora.Do klasyfikacji sygnatur zastosowano sieć neuronową typu GRNN z radialnymi funkcjami bazowymi w warstwie ukrytej. Klasteryzację danych przeprowadzono za pomocą algorytmu Fuzzy C-Mean. Centra radialnych funkcji bazowych warstwy ukrytej nałożono na centroidy poszczególnych klastrów. Zadaniem warstwy wyjściowej jest przyporządkowanie neuronów radialnych do poszczególnych klas uszkodzeń. Sieć dokonuje klasyfikacji sygnatury uszkodzenia otrzymywanej z pomiarów poprzez wskazanie najbardziej prawdopodobnego uszkodzenia. Zastosowany typ sieci wytwarza znormalizowane odpowiedzi umożliwiające wyznaczenie poziomu niepewności wyniku diagnozy.

Authors (2)