[发明专利]多分数阶信息融合的模拟电路故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种多分数阶信息融合的模拟电路故障诊断方法，属于模拟电路网络故障测试诊断领域。本发明包括以下步骤：A、在待测电路的输入端串联输入有效的N种不同频率的正弦激励信号，得到原始数据集；B、采用随机子空间方法将样本集随机分成k个特征空间子集。C、用分数阶傅里叶变换将特征空间子集映射到k个互异的分数阶时频空间内。D、利用故障类权值并融合k个基分类模型诊断的结果，得到最终的诊断结果，并在每一批测试数据完成诊断后动态更新故障类的权值。本发明提高了特征空间子集的差异度，增加了基分类器之间的互补性，结合了元器件故障的渐变特性，有效的提高了诊断系统的精度。

主权项

一种多分数阶信息融合的模拟电路故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在待测电路的输入端串联输入电路允许范围内的N个不同频率的正弦激励信号，N的取值范围为2-5，采集可测节点的电压信号，得到原始数据集；B、对步骤A得到的原始数据集进行特征子空间预处理，具体为：用随机子空间方法将原始数据集随机分成k个特征空间子集，各特征空间子集相互之间不相交，且每个特征空间子集中每一类的特征样本数均相等；其中k为拟采用的基分类模型的个数且k大于等于2；C、用分数阶傅里叶变换将经步骤B预处理得到的k个特征子空间映射到k个互异的分数阶时频空间内，并由所述k个不同的分数阶时频空间内的特征样本训练得到k个基分类模型；D、利用步骤C得到的k个基分类模型对动态采集到的测试数据分别进行分批诊断，利用故障类权值并根据下述公式融合k个基分类模型诊断的结果，得到最终的诊断结果class of z，并在每一批测试数据完成诊断后动态更新故障类的权值： class of z = arg max Σ j = 1 f P j · ( Σ i = 1 k ( out put i ( z ) = j ) ) 其中，z表示待测样本；f表示故障类别数；k表示基分类模型数；outputi(z)＝j表示测试样本z被第i个基分类模型诊断为故障类j的概率值，j＝1，2，...f，i＝1，2，...k；Pj是第j类故障类被赋予的权值，由以下公式计算得到： P j = s + mg number j ( j = 1,2 , . . . f ) 其中，s是原始数据集中的样本数；m是预先设定的定量常数，代表每批测试样本集中测试样本数；g是总的测试样本数减去原始样本数s后除以m得到的商的整数位数值；numberj是诊断后判断为第j类故障类的样本数，且numberj包含训练样本集中的第j类故障类的样本数。