HXD1型機車制動系統(tǒng)故障在線診斷技術的研究與應用.pdf

1、制動系統(tǒng)是和諧1型(HXD1)機車的核心設備,為了保證機車的安全運行,對制動系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行準確有效的在線診斷是一項緊迫而重要的課題。針對制動系統(tǒng)的傳感器故障診斷難點以及分布式模塊化的構造特點,本文以制動系統(tǒng)的故障在線精確診斷為目標,對制動系統(tǒng)重要傳感器的故障診斷和在線診斷系統(tǒng)柔性可重構的實現(xiàn)這兩個關鍵技術進行研究。
　　 首先,根據(jù)HXD1型機車制動系統(tǒng)的故障特性,將故障分為硬故障和軟故障來進行分類研究,給出了硬故障知識診斷

2、和軟故障PCA診斷相結合的整體故障診斷方案。著重分析了制動系統(tǒng)中傳感器軟故障診斷中難于獲取精確解析模型以及知識診斷其判定規(guī)則的不適用性難點,并因此引入了PCA方法進行診斷。針對制動系統(tǒng)多工況特性,提出了一種基于多工況多主元模型的在線診斷方法,定義穩(wěn)態(tài)因子作為工況的穩(wěn)態(tài)判斷依據(jù),根據(jù)工況變化匹配相應的主元模型進行在線檢測,并通過試驗仿真驗證了PCA方法的故障診斷能力。
　　 其次,針對制動系統(tǒng)在運煤線上某種固定工況下長期運行時傳統(tǒng)

3、PCA方法模型精度和故障判定參數(shù)失準的實時性缺陷,本文提出了一種基于自適應步進機制的PCA診斷方法。以適當?shù)牟介L更新制動系統(tǒng)的主元模型,從而實時跟隨制動系統(tǒng)運行參數(shù)的漂移,通過仿真實驗的對比證明,本方法能夠更快速精確地檢測出故障源,提升了軟故障在線診斷的精確性和實時性。
　　 最后,根據(jù)制動系統(tǒng)運行過程中組態(tài)可變、模塊交互關系復雜多變的特點,設計了基于柔性可重構思想的在線診斷系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)方案,采用模塊化設計,在制動系統(tǒng)工作模