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关键词： 逆变器   开路故障   注意力机制   马尔可夫变迁场   ResNet18网络  

摘要： 针对传统三相电压源逆变器开路故障诊断方法存在准确率低和鲁棒性差的问题,提出一种用于故障诊断的改进二维卷积神经网络优化方法.该方法首先引入一种新的数据预处理方式,通过马尔可夫变迁场(MTF)将原始时域电压信号数据转换成二维灰度图像,有效保留特征的时空关系;其次,提出采用并行注意力机制对卷积神经网络ResNet18特征提取层提取的特征分别进行通道和空间特征筛选,并完成有效特征融合;最后,融合的特征经ResNet18全连接层和输出层得到故障分类结果.实验结果表明,所提出的改进故障诊断方法能将诊断精度提升至99.80%;在不同噪声条件下均能保持90%以上的分类准确性,验证该方法可有效提高逆变器开路故障诊断性能和鲁棒性.

关键词： 传输线网络   复杂电路   诺顿定理   时域有限差分与传输线方程的混合并行算法   NGSPICE软件  

摘要： 针对端接复杂电路传输线(TL)网络的电磁耦合问题,仍缺乏高效的场路协同仿真技术。该文将传输线方程与时域有限差分(FDTD)方法、诺顿定理和置换定理以及NGSPICE软件相结合,并引入消息传递接口(MPI)并行技术,提出一种高效的时域混合并行算法(FDTDTL-NGSPICE)。首先,根据诺顿定理和置换定理,将传输线网络分解为传输线子系统和复杂电路子系统,并构建对应的等效电路模型。然后,使用FDTDTL并行算法计算传输线子系统沿线各点的电压和电流,并获取对应诺顿等效电路的电流源和等效导纳大小。最后,使用NGSPICE对复杂电路子系统进行传导干扰分析,获得复杂电路各元件上的瞬态响应,并将端口电压反馈给传输线子系统作为边界,实现传输线网络电磁耦合的场线路联合协同仿真。通过对3类典型场景的计算实例,分别使用时域混合并行算法和电磁仿真软件CST电缆工作室(CS)进行数值模拟并对比,验证所提算法的置信度。

关键词： 电路   多模态   知识图谱   教学应用  

摘要： 通过教育知识图谱能够帮助师生快速掌握学科发展趋势和课程基本知识体系,促进知识高效利用及教学新模式生成。以“电路”课程为例,详细阐述了以课程教学为目标、教材为输入,通过知识实体抽取、实体属性设计、关联关系挖掘和可视化呈现等方式构建多模态课程知识图谱的方法。在此基础上,开展了基于知识图谱的“电路”课程的教学应用研究和实践教学,以期为智能技术在教学中的应用提供参考。

关键词： 电子专业   数字电路   面包板   实验内容  

摘要： “数字电路”实验是高校电子类专业必修且非常重要的课程,针对该课程普遍采用工具箱完成实验存在的问题,提出采用面包板来完成所有实验,学生需要在面包板上进行整体布局设计,再完成每一个实验电路并进行电路正确性的验证。利用面包板完成数字电路实验更加灵活,学生发挥的空间更大,能够很好地提高学生实验的积极性。由于采用面包板进行数字电路实验,学生需要完成更多的电路搭建,通过对实验内容的合理设计,学生能够综合考虑多个实验之间的关系,节约时间且能够加深学生对各知识点之间联系的理解。经过两年实验课程的验证,收到了不错的效果,学生既掌握了理论知识,又能高效地完成实验。

关键词： 印制电路板   数值试验设计   模型参数识别   响应面法   非支配排序遗传算法  

摘要： 印制电路板装配件(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)在航空航天设备中有广泛应用,分析和优化航空设备中电子设备振动可靠性的必要前提是建立准确的PCBA有限元模型。针对PCBA有限元模型物理参数难以通过实验获取的问题,本文以某机载电子设备PCBA为案例,首先通过最小分辨率V(Minimum Run with Resolution V,MRRV)的中心复合设计(Central Composite Design,CCD)建立多因素模型响应面函数样本点;然后根据最小二乘法确定响应面函数系数并完成响应面精度检验,构建响应值与模态试验结果误差的多目标函数;再采用快速分类的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)进行多目标参数识别,将识别后的参数代入ABAQUS有限元模型进行仿真分析,最后与模态试验和随机振动试验结果进行对比。结果表明:模态频率平均误差减少到2.70%,随机振动响应平均误差为5.83%,验证了此方法对机载振动环境下PCBA模型参数识别的有效性。

关键词： 图卷积神经网络   电路板装配故障   反演   辅助设计  

摘要： 现阶段电路板装配故障信息不能有效反演至设计师,导致设计制造迭代效率无法提升。文中提出了一种基于图卷积神经网络的电路板装配故障反演方法,首次将电路板的电路结构作为非欧结构数据进行研究,提出了电路板电路结构的图化方法和批量双模型图卷积相似度算法以解决电路板装配故障反演问题。算法主要流程包括:将目标电路板和待检测电路板群拼接,形成训练集、验证集和测试集,送入第一模型,依次由图卷积神经网络层、全连接层和softmax层对图节点进行分类,并利用准确率、召回率和F_(1)值评估第一模型;随后将完整数据送入第二模型,利用余弦相似度得出目标电路板装配故障器件点和待检测电路板群器件点的相似度评分,并将量化结果推荐到电路板设计师完成辅助设计。实验结果表明,该方法能够对电路板相似故障提出有效的反演设计建议。

关键词： 动态验证   静态验证   硬件加速仿真  

摘要： 目前验证的方法和工具种类繁多,对动态验证、静态验证和硬件加速仿真三种典型的芯片验证方法进行综述,在验证设计质量、验证时间和验证成本三个方面说明各自的特点。最后提出了芯片验证的展望。对于芯片验证方法的研究,以期对后续研究人员了解芯片验证方法,在今后的芯片验证设计过程中结合设计特点,选择正确的验证方法有所帮助。

关键词： 化学镀镍磷   印制电路板   表面处理   耐腐蚀性   可靠性  

摘要： 本文采用改良的化学镀镍工艺,通过加入一种自研的复合添加剂以期获得更为致密的镀层,并应用于PCB板铜电路表面处理,可以达到目前ENIG和ENEPIG工艺的性能要求。采用单因素变量法,依次对镀液pH值、复合添加剂浓度和施镀温度进行优化。以镀层在3.5% NaCl溶液中的电化学测试结果为衡量指标,得到最优的镀液配方和工艺参数为:NiSO4•6H2O 30 g/L,NaH2PO2•H2O 20 g/L,复合添加剂30 g/L,pH = 4.0,温度65℃,结果表明镀层具有良好的耐腐蚀性。对最优条件下得到的镍磷镀层进行形貌与成分分析,结果表明所得镀层平整致密、元素分布均匀,呈非晶态结构。将上述工艺应用于PCB板铜电路制备镍磷镀层,经中性盐雾测试和浸焊测试均表现出良好的可靠性。

关键词： 压电谐振器   等效电路参数   谐振频率   反谐振频率   自由电容  

摘要： 压电谐振器是测量压电材料性能的基本元件。该文基于微波网络理论和压电谐振器的特性,提出了一种利用网络分析仪和电容测试仪测量压电谐振器等效电路参数的方法,并推导出等效电路参数与谐振频率、反谐振频率和插入损耗的关系式。制作了3种压电谐振器样品,用网络分析仪和电容测试仪测量了这3种样品的性能参数,计算出压电谐振器的等效电路参数。最后用微波仿真软件仿真的等效电路传输曲线与实测曲线吻合,从而验证了该方法的有效性。与传统方法相比,该方法具有快速、简单的优点。

关键词： 电路分析   教学设计   应用教学   教学改进  

摘要： 阐述电路分析课程的教学现状,基于授课对象、课程安排、教学方法及学生反馈,分析理论课程中的问题及原因,结合实际探讨教学设计的改进方法。