[发明专利]基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统，属于电子电路工程及计算机视觉领域，其中，方法的实现包括：获取模拟电路在不同故障时的输出信号；依次应用基于不同小波基函数的小波变换方法提取输出信号的特征；对于每一种特征，计算各个故障的中心位置、各个故障数据点到中心位置的距离，故障数据点最远位置和故障数据点平均位置；依据得分判别法，确定用于模拟电路故障特征提取的最优小波基函数。本发明可克服应用小波变换进行特征提取时小波基无法直接确定，需要依靠经验法设定的问题，可有效地提高模拟电路故障诊断的效率和正确率。

技术领域

本发明属于电子电路工程及计算机视觉领域，更具体地，涉及一种基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统。

背景技术

模拟电路广泛地应用于工业电子设备、农业电子设备、航空电子设备和家用电子设备中，模拟电路的故障将会引起所在电子设备的性能下降﹑反应迟缓﹑功能失灵等。模拟电路的精确故障诊断有助于电路的及时维护，从而保障所在电子设备正常运行。

模拟电路的故障诊断分为两个部分，特征提取和分类器识别。其中特征提取是故障诊断的基础，提取出易于分类的特征，对于模拟电路的精确故障诊断至关重要。当前常用的故障特征提取方法为小波变换方法。然而小波变换方法中需要设定小波基函数，当前一般使用经验法进行小波基函数的选择，无法确定最优小波基函数，进而降低了模拟电路故障诊断的效率和正确率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法及系统，由此解决现有故障特征提取所采用的小波变换方法中无法确定最优小波基函数的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于优选小波基函数的模拟电路故障特征提取方法，包括：

获取模拟电路在不同故障时的输出信号；

依次应用基于不同小波基函数的小波变换方法提取各输出信号的特征；

对于每种小波基函数提取的特征，计算各个故障的中心位置、各个故障数据点到中心位置的距离，故障数据点最远位置和故障数据点平均位置；

根据各个故障的中心位置、各个故障数据点到中心位置的距离，故障数据点最远位置和故障数据点平均位置，得到各小波基函数提取特征的得分，进而根据得分确定用于模拟电路故障特征提取的最优小波基函数。

优选地，由得到各个故障的中心位置，由O_j,k,i＝Distance(Mean_j,k,P_j,k,i)得到各个故障数据点到中心位置的距离，由maxO_j,k＝argmax{O_j,k,i}得到故障数据点最远位置，由得到故障数据点平均位置，其中，j＝1…J，J为小波基函数的数量；k＝1…K，K为故障的数量；i＝1…N，N为单一故障的数据点个数；P_j,k,i为基于第j种小波基函数提取的特征中第k个故障第i个数据点的坐标位置，Distance为欧氏距离计算函数，O_j,k,i为基于第j种小波基函数提取的特征中第k个故障第i个数据点P_j,k,i到中心位置Mean_j,k的距离。

优选地，由得到第j种小波基函数提取特征的得分，其中，m＝1…C(K，2)，是K种故障中第m个两种故障组合，Judge_j,m是第m个两种故障组合的得分，且

k₁,k₂表示两种不同的故障。

优选地，由Score_t＝argmax{Score_j}确定得分最高的小波基函数，若仅有一个得分最高的小波基函数，则将该得分最高的小波基函数作为模拟电路故障特征提取的最优小波基函数；