（４）使用动态链接库（ＤＬＬ） 从Ｍａｄａｂ６．５开始，Ｍａｄａｂ提供了ｃ０Ｍ生成器，ｃＯＭ生成 器是实现Ｍａｔｌａｂ独立应用的一种新途径，它能把Ｍａｔｌａｂ开发 的程序做成组件，自动生成若干个对象文件，最终ｃ０Ｍ生成器
将对象文件的链接和必要的Ｍａｄａｂ库生成ＤＬＬ输出文件，并 且在系统上完成注册，这样就将ＤＬＬ集成到了ＶＢ中，供ＶＢ 程序开发使用。这种调用方法在ｖＢ中生成ＥｘＥ文件后，将脱 离ＭａⅡａｂ环境工作，运行速度快。
ｎ唧Ｉ北ｔｗｏｒｋ ｄｉ哪０８ｉｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗ汕ＶＢ锄ｄ ｔＩｌｅ Ｍａｄａｂ ｍｓｐｅｃｔｉｖｅ ｇｏｏｄ锄ｄ ｂａｄ ｐｏｉｎｔｓ，ｔＩＩｉｓ ｐ印ｅｒ ｄｅ８ｃｒｉｂｅｓ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｔＩＩｅ ｍｅｔｈｏｄ ０ｆ ＶＢ
ｔｒａ脚如ｒｓ Ｍａｔ№雏ｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ０ｆ山ｅ
ＶＢ与Ｍａｄａｂ接口有４种实现方法： （１）利用ＡｃｔｉｖｅＸ自动化技术ｆ－１
基金项日：国家高技术研究发展计划（８６３）（ｔｌｌｅ Ｎ砒ｉｏＩｌａｌ ＨｉｇｌＩ－１ｋｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ锄ｄ Ｄｅｖｅｌ叩ｍｅｍ Ｐｌ锄０ｆ ｃｌＩｉ湘ｕｎｄｅｒ Ｇ劬ｔ Ｎ０．２００６ＡＡ０４Ａ１０４）； 国家自然科学基金（ｄ地Ｎ“ｏＩｌａｌ ＮａｔＩＩｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆ０ｕｎｄａｔｉ伽ｏｆ ｃＩＩｉ腿ｕｎｄｅｒ Ｇ砌ｔ Ｎｏ．５０６７７０１４，Ｎｏ．６０８７６０２２）；高等院校博士学科点 专项科研基金（ｔＩｌｅ ｃｈｉｎａ Ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｆｕｎｄ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｄｏｃｔｏｒａｌ ｎＤ邸帅０ｆ ＨｉｇＩｌｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉ蚰ｕｎｄｅｒ Ｇｍｌｔ Ｎｏ．２００６０５３２００２）；湖 南省自然科学基金（ｔｈｅ Ｎ８ｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅ∞ｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ０ｆ ＨｕＭｎ Ｐｍ、ｄｎｃｅ ｏｆ ｃｈｉｎａ ｕｎｄｅｒ ＧＬｍｔ Ｎｏ．０６ＪＪ２０２４）。
ＤｏＩ：ｌ０．３７７嘶．ｉｓｓｎ．１００２＿８３３１．２０ｌ ｏ．１０．ｃ１６６ 文章编号：１００２－８３３１（２０ｌＯ）ｌ咖２１３—０３ 文献标识码：Ａ 中图分类号：ＴＮ４０ｒ７；ＴＰ３９ｌ
１引言 模拟电路故障诊断是近代电路理论的一个前沿领域，２０
世纪６０年代在军事七首先开始研究，是近４０多年来发展起来 的一门新兴学科，发展至今已经成为网络理论中公认的第三大 分支。传统的人工模拟电路故障诊断由于其自身的复杂性和困 难所在，已经逐渐不能满足现代电子电路发展的需要。近年来 模拟电路的智能诊断已引起各国学者的兴趣和关注，研究热潮 很高，比较典型是应用神经网络来进行模拟电路故障诊断。神 经网络的联想、记忆、容错以及非线性映射能力在很大程度上 解决了传统人工诊断的困难，是一种很有研究价值的方法。纵 观目前这方面的报道，神经网络都是在Ｍａｔｌａｂ环境下通过编 写“ｍａｔ”文件来对电路进行仿真诊断。采用可视化程序设计语 言ｖＢ调用Ｍａｔｌａｂ来对模拟电路进行故障诊断，用ＶＢ编写诊
收稿日期：２００８—０９—２３ 修回日期：２００８—１ｌ—１４
万方数据
２１４ ２０１０，４６（１０）
ｃｏｍｐ抛ｒ踟∥船ｅ一，ｌｇ饥ｄ Ａｐｐ比ｎ砌邢计算机工程与应用
Ａｃｔｉｖｅｘ是一种开放式标准，它允许应用程序或部件控制 另外一个应用程序或部件的运行，当前的新软件一般都支持 ＡｃｔｉｖｅＸ部件的嵌入，Ｍａｔｌａｂ语言也不例外。由于ＶＢ支持 Ａｃｔｉｖｅｘ自动化控制端协议，Ｍａｔｌａｂ支持Ａｃｔｉｖｅｘ自动化服务 器端协议，所以如果已经建立了一个ｖＢ应用程序和Ｍａｎａｂ之 间的Ａｃｔｉｖｅｘ自动化链接，那么在—个ＶＢ应用程序中就可以 调用Ｍａｔｌａｂ了。利用这—特性，用户可以非常方便地在自己的
３神经网络诊断模拟电路故障原理
模拟电路的故障诊断从本质上来说是模式识别分类问题，
神经网络的良好分类能力能满足这一需要，基于误差后向传播
（Ｂａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）算法的的神经网络（ＢＰ网络）是目前用的最 广泛的神经网络。用ＢＰ神经嘲络对模拟电路进行故障诊断， 首先要获取待测电路（ｃｕＴ）的故障特征向量，一个实际的模拟
（参Ｓｕｂ Ｇｅｔ ＦｕｌｌＭａｔ血（Ｍａｔｒ—Ｎ枷ｅ鼬蜘ｎｇ，ｗｏｒｋ８ｐａｃｅ
鹪Ｓｔｒｉｎｇ，Ｖａ卜Ｒｅａｌ（）鹪Ｄ叫ｂｌｅ，Ｖａｒ—Ｉｍａ星；（）嬲Ｄｏｕｂｌｅ）。通 过Ｇｅｔ ＦｕＵＭａｔ ｒｉｘ方法，ＶＢ从指定的Ｍａｔｋ山工作空间中获取
指定变量名的矩阵数据。 ③ｓｕｂ Ｐｕｔ ＦｕｌｌＭａｔ血（Ｍａｔｒ—Ｎａｍｅ鹅ｓｔｒｉＩＩｇ，ｗｏｒｋｓｐａｃｅ
（３）利用Ｍａｔｌａｂ提供的ＭａｔｒｉｘｖＢ库
Ｍ撕ｘＶＢ是Ｍａｔｈｗｏｒｌ【ｓ公司针对ＶＢ提供的一个Ｍａｄａｂ
库，可以作为—个ｃ０Ｍ函数库被ｖＢ引用。该函数库利用与 Ｍａｄａｂ函数语法和格式类似的功能来加强ＶＢ计算、数据处理 和图形图像处理等功能。这种调用方法中ＭａｔｒｉｘｖＢ把与Ｍ砒一 ｌａｂ相似的语法和函数嵌入到ＶＢ中，虽然比较简单，编程效率 也高，但它采用的是解释执行的方式，所以开发出的程序执行 效率低，难以进行实时处理。
ｖＢ程序中使用Ｍａｎａｂ，包括执行Ｍａｔｌａｂ命令，使用各种工具 箱，向Ｍ“ａｂ输入数据，获取结果。要实现这种功能，用户首先 必须获得Ｍａｎａｂ Ａｃｔｉｖｅｘ对象在系统注册表中定义的名字一
Ｍａｔｌａｂ．Ａｐｐｌｉｃ“ｏｎ。在所编写的程序中必须有如下的代码： Ｄｉｍ Ｍａｎａｂ ａｓ ０ｂｊｅｃｔ
Ｓｅｔ．Ｓｅｔ Ｍａｄａｂ＝Ｃｒｅａｔｅｏｂｊｅｃｔ（“Ｍａｔｌａｂ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”） Ｍａ￡ｌａｂ．Ａｐｐｌｉｃａ“ｏｎ对象主要有３个函数，具体如下： ①Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｅｘｅｃｕｔｅ（ｃｏｎｌｒｎａｎｄ ａｓ Ｓｔ ｒｉｎｇ）ａｓ Ｓｔ ｒｉｎｇ ＶＢ可执行一条由ｃｏｍｍａｎｄ字符串决定的Ｍａｔｌａｂ指令或 在Ｍａｔｌａｂ的工作空间调用Ｍ函数文件，在屏幕上显示图形或 计算结果。
ｃｏ唧蚍ｒ西画船ｅ矗昭觎ｄ Ａｐｐ如ａ渤瞄计算机工程与应用
ห้องสมุดไป่ตู้
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ＶＢ调用Ｍａｔｌａｂ的模拟电路故障诊断神经网络方法
谢涛，何怡刚，姚建刚，肖迎群 ＸＩＥ’ｒａｏ，ＨＥ Ｙｉ—ｇａｎｇ，ＹＡＯ ＪｉａＩｌ—ｇａＩｌｇ，ＸＩＡＯ Ｙｉｎｇ—ｑｕｎ
湖南大学电气与信息工程学院，长沙４１００８２ ＣｏⅡｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ曲ｄ Ｉｎｆｏｌｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｍｇ，Ｈｕｒｍ Ｕｌｌｉｖｅ件毋，Ｃｈ蛐ｇｓｈａ ４１００８２，Ｃｈｉ眦
断主界面和诊断程序，其在一定程度上可以脱离Ｍａｔ址的仿
真环境。
２Ⅶ与ＭＡＴＬＡＢ接口实现方法
ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ是由Ｍｉｃｍｓ硪公司推出的可视化编程语言， 它是目前综合性最高、最强大的软件开发工具之一，应用极为 广泛。ＶＢ能方便地形成应用软件中所需要的各种用户界面和 工具，并直接与系统及底层硬件交换数据。用ｖＢ开发的系统 具有容易维护、升级、界面友好、代码效率高、移植性好、执行速 度快等一系列优点。ＭａⅡａｂ是Ｍａｔｈｗｏｒｋ公司推出的一种高性 能的数值计算和可视化软件，其全称为Ｍａｔｒｉｘ Ｌ丑ｂｏｍｔｏｒｙ，亦称 矩阵实验室，它在数值分析、信号处理、系统辨识、特殊函数和 图形等方面具有广泛的应用。ＭＡｌｌＡＢ的突出特点是简洁。它 利用丰富的函数资源，给用户带来最直观的开发环境。结合二 者的优点，在ｖＢ中实现Ｍａｔｌａｂ功能的调用，完成核心算法的 设计，将为科学研究、工程技术、软件开发提供更强的技术支 持，达到事半功倍的效果。
Ⅺ匝Ｔａｏ。ＨＥ Ｙｉ—ｇａｎｇ，ＹＡｏ Ｊｉ壮一ｇａ赡，ｅｔ ａ１．Ｍｅｔｌｌｏｄ ０ｆ跚ｌａｌｏｇｏ啦ｃｊＩ．ｃｕｎ ｆａｌｌｌｔ ｄｉａ驴ｏｓｉｓ咖ｒａｌ ｎｅ仰ｏｒｌ【ｂａｓｅｄ蛐Ⅶ ｎ硼Ｉｓｆｅ璐Ｍａｔｌａｂ．Ｃ岫ｐｕ由盯Ｅｎｇｉｎ∞ｎｎｇ粕ｄ ＡｐｐⅡｃ枷。璐，２０１０．４６（１０）：２１３＿２１５．
作者简介：谢涛（１９７７一），男，博士研究生，主要研究方向：模拟电路故障诊断、神经网络理论及其应用与实现、射频识别（Ｒ兀Ｄ）技术；何怡刚 （１９６“），男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：自动测试与诊断、高速低压低功耗集成电路与系统筹；姚建刚（１９５２一），男，教授， 博士生导师，主要研究方向：电力市场及其技术支持系统、电力系统自动化和高压外绝缘等；肖迎群（１９７６－），男。博士研究生，主要研究 方向：射频识别技术。
电路如果发生故障的活，其输出的幅频响应—般会有比较大的 变化，利用这一特性，对待测电路用仿真软件（Ｐｓｐｉｃｅ）模拟各 种故障，把各种故障状态下的幅频特性记录下来做为故障特征
向量输入给神经网络，为了加快神经嘲络的收敛，可以在故障 特征向量输入给神经网络之前进行归一化、小波变换等预处
理，同时ＢＰ网络采用改进的算法一附加动量因子法。带有附加
动量法的ＢＰ网络的权值和阈值更新规则为：
．幽”（矗）＝ｙ△矿（七一１）一（１．ｙｋ“（ａ”１）１
（１）
Ａ６“（ｊ｝）＝７△６“（后一１）一（１—ｙ）ａｓ“
（２）
其中７为动量因子，矿为ＢＰ网络第ｍ层的敏感性御。
４仿真诊断实例 诊断电路选自Ⅱ℃’９７国际标准电路中的ｃ玛Ｖ滤波器闱
（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕ纠ｉｍｅ ｓｔａｔｅ—ｖａｒｉａｂｋ ６ｌｔｅｒ汝１；Ｒ２＝尺３；Ｒ铝Ｒ５＝１０ ｋＱ。 Ｒ６＝３ ｋＱ，耵＝７ ｋＱ，Ｃ１＝ｃ２＝２０ ｎＦ，输入交流电压ｙ庐６ Ｖ。
Ｋｅｙ ｗｏｒ凼：Ｖｉｓｕａｌ Ｂ鹊ｉｃ（ＶＢ）；Ｍａｔｌａｌｂ；趾ａｌｏｇ ｃｉｒｃｕ“；ｆａｌｌｌｔ ｄｉａ印ｏｓｉ８；鹏ｕｒａｌ ｎｅ咖ｒＩ【
摘要：比较了ＶＢ和Ｍａｄａｂ各自的优缺点，详细阐述了ＶＢ调用Ｍａｔｌａｂ的方法以及神经网络诊断模拟电路的原理。分别采用 Ｍａｄａｂ的神经网络工具箱和ＶＢ调用Ｍａｔｌａｂ的Ａｃｔｉｖｅｘ自动化技术，对模拟电路进行了仿真诊断。针对ＶＢ调用ＭａｔｌａｂＩ的方法给 出了诊断程序，诊断实例表明该方法是可行的，为模拟电路故障诊断软件开发提供了一定的指导作用。 关键词：ＶＢ语言；Ｍａｔｌａｂ工具箱；模拟电路；故障诊断；神经网络