动车组制动控制系统故障诊断方法的研究.pdf

翩躲墨惨学位论文作者签名:丁目左㈣㈣㈣㈣㈣删签字同期:≥研甓拢胪学位论文版权使用授权书签字冢荷矪年侣縍本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
北京交通大学博士学位论文动车组制动控制系统故障诊断方法研究称:教授作者姓名:丁国君导师姓名:王立德学位类别:工学学科专业:电气工程学号:职学位级别:博士研究方向:状态监测与故障诊断月中图分类号:.学校代码:密级:公开.
致谢光阴似箭,岁月如梭,我衷心感谢所有在我博士学习阶段在科研、学习和生活中指导、帮助和鼓励支持我的人。本论文的工作是在我的导师王立德教授的悉心指导下完成的,在我六年的博士求学期间,王立德教授无论在科研工作和生活中都给了我悉心的指导和帮助。在此衷心感谢六年来王立德教授对我的关心和指导。王老师治学严谨,为人正直和善,其渊博的学识、严谨执着的科学态度和一丝不苟的工作作风,都让我受益颇多。特此向王老师表示诚挚的感谢和崇高的敬意申萍副教授在科研工作和生活中都给予了我很大的关心、帮助和支持,在此向申萍老师表示衷心的谢意。王毅教授、游小杰教授、张和生教授、叶柏洪研究员、侯忠生教授、王勇智教授级高工等对我的论文提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。牵引控制与网络研究室浓厚的学术氛围、融洽的师生关系和团结协作的团队精神深深的吸引和感染了我,在研究室的这六年将是我生命中最重要的一段时光。在实验室研究学习及论文撰写期间,刘彪老师、王保华老师、杜欣老师、王苏敬博士、聂晓波博士、宋娟博士、林锥博士、周洁琼博士、严翔博士、杨宁博士以及周东、王曦、肖强、刘斌、张良、李旭阳、王猛、缪进荣、杨鹏、杨滨瑞、王坤、王峰超、韩轶楠和田源等硕士同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表示衷心的感谢。特别感谢南京浦镇海泰制动设备有限公司杨俊副总经理,研究开发部刘寅虎部长、朱飞工程师、孙科工程师等在试验方案设计、试验设备现场安装调试、试验流程和试验数据等方面提供的大力支持和配合。感谢青岛四方机车车辆股份有限公司的张安高级工程师和刘明坤工程师在技术资料方面的无私帮助。在北京交通大学求学的十年间,认识了很多知心朋友,孙谊博士、张祥龙博士、谢将剑博士、冉旺博士、孙大南博士等,与你们一起奋斗的日子过的充实而有意义。特别感谢我的父母和家人,你们的默默奉献、宽容理解和坚强支持是我完成学业源源不断的动力。
中文摘要随着高速铁路在我国的普及,动车组的运行安全问题受到越来越多的关注。如何保障列车安全可靠的运行,成为近期的研究热点和难点问题。制动控制系统作为动车组制动系统的关键组成部分,能否正常稳定工作,直接影响动车组的安全可靠运行,因此对制动控制系统的状态监测和故障诊断显得尤为重要和关键。由于动车组制动控制系统的复杂性及引进消化吸收的时间不长,制动控制系统故障仍较为多发,严重影响着动车组的正常稳定可靠运行。因此本课题对动车组制动控制系统中关键设备和部件的故障及潜在故障隐患丌展深入研究,提出和改进了已有的故障特征提取技术和故障诊断方法,用于动车组制动控制系统关键设备和部件的故障诊断,以提高制动控制系统的可靠性、稳定性和主研究内容和取得的创新性研究成果主要有以下几个方面:,。首先采用组合式形态学滤波器对故障信号进对预处理后的故障信号进行多层小波包分解,提取小波包能量熵组成故障特征向量输入到最小二乘支持向量机中进行分类识别。仿真和测试结果表明提出的故障特征提取方法有效的消除了环境噪声的干扰,,本文提出了一种基于集成经验模态分解能量熵的故障特征提取新方法。提出的集成经验模念分解方法是自适应的信号分解方法,在时域和频域都具有很高的分辨率,可应用在传感器故障非线性、非稳定性信号的分析处理上,并通过均匀添加高斯白噪声的方法消除了传统的经验模态分解中存在的模态混叠的影响,提高了故障特征提取的准确性和可靠性。针对动车组制动控制系统故障小样本和噪声干扰性强的特点,本文提出了一多群体协同混沌粒子群优化算法克服了标准粒子群优化算法易早熟、后期收敛速度慢和局部搜索精度低的缺陷,充分利用多群体协同进化粒子群优化算法较好的全局搜索能力和混沌粒子群优化算法局部搜索能力强的优势,提出的优化算法具有良好的局部搜索能力和全局寻优能力。函数优化