基于SaCe-ELM的地鐵牽引控制系統(tǒng)故障診斷.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于S a C E —E L M 的地鐵牽引控制系統(tǒng)故障診斷F a u l t d i a g n o s i so f m e t r o t r a c t i o nc o n t r o l s y s t e mb a s e d o nS a C E - - E L M作者姓名：學(xué)科、 專業(yè)：學(xué) 號(hào)：岳忠奇控制理論與控制工程2 1 3 0 9 0 8 8完成日期： 2 0 1 6 ．4 ．2 7大連理工大學(xué)D a

2、 l i a nU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，軌道交通的安全運(yùn)行受到了廣泛關(guān)注。地鐵列車作為城市軌道交通的主要載體，為解決日益嚴(yán)重的交通擁堵做出了極大的貢獻(xiàn)。然而，當(dāng)列車發(fā)生故障時(shí)不僅影響了列車的正常運(yùn)行，而且對(duì)旅客的安全產(chǎn)生了威脅。因此，及時(shí)有效地對(duì)列車進(jìn)行故障診斷，是保證軌道交通正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)傳統(tǒng)故障診斷方法需

3、要理解設(shè)備運(yùn)行機(jī)理、難以獲得相關(guān)知識(shí)、學(xué)習(xí)速度慢、易陷入局部最優(yōu)、預(yù)測(cè)精度較差等缺點(diǎn)，本文提出一種使用自適應(yīng)差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化的極限學(xué)習(xí)機(jī)( S t r a t e g ya d a p t i v ec h a o sd i f f e r e n t i a le v o l u t i o n ．e x t r e m el e a r n i n g m a c h i n e ，S a C E ．E L M ) ，即在具有較

4、少隱含層節(jié)點(diǎn)的情況下，通過差分進(jìn)化算法( D i f f e r e n t i a le v o l u t i o n a l g o r i t h m ，D E A ) 對(duì)極限學(xué)習(xí)機(jī)的輸入權(quán)重、隱含層參數(shù)和輸出權(quán)重進(jìn)行優(yōu)化。不同于標(biāo)準(zhǔn)差分進(jìn)化算法的人工選擇參數(shù)和變異策略，本文采用基于混沌序列的自適應(yīng)機(jī)制有效地對(duì)差分變異策略進(jìn)行了自適應(yīng)選擇，而且編碼過程較為簡(jiǎn)單。對(duì)S a C E 和S a D E 在十個(gè)標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)上的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，

5、S a C E 有效地減少了訓(xùn)練時(shí)間并且具有更好的優(yōu)化效果。與其他算法在U C I 公共數(shù)據(jù)集上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比得知本文方法( S a C E —E L M )具有更好的分類效果及性能。最后，本文對(duì)地鐵列車控制系統(tǒng)及牽引控制子系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。通過對(duì)牽引系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能分析，總結(jié)了牽引控制系統(tǒng)相關(guān)故障以及與牽引控制單元相關(guān)的輸入信息。之后，介紹了從離線數(shù)據(jù)中提取相關(guān)故障樣本數(shù)據(jù)的方法，并對(duì)所提原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后獲得故障樣本。將本文