混沌理論在高速列車故障診斷中的應用.pdf

1、利用振動傳感器對高速列車空氣彈簧和橫向減振器等關鍵部件的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測、分析與診斷，是確保高速列車穩(wěn)定、高效、安全運作的重要措施。高速列車振動復雜，振動信號包含內(nèi)容豐富，涉及面廣，數(shù)據(jù)的影響因素多，其振動信號是一類非線性非平穩(wěn)信號。
　　本文采用混沌分析方法，首先進行相空間重構，求出重構相空間的兩個關鍵參數(shù)。用互信息量方法求出最佳延遲時間和用偽最鄰近點改進算法方法求出最佳嵌入維數(shù)。重構相空間之后，計算出兩個混沌特征（關聯(lián)維數(shù)

2、和最大李雅普諾夫指數(shù)）并對其進行分析，發(fā)現(xiàn)該列車在4種不同標準工況狀態(tài)下具有明顯不同的混沌特征值。
　　本文研究的高速列車故障主要包括三種典型故障:空簧失氣、抗蛇行減振器失效和橫向減振器失效。在仿真數(shù)據(jù)中還計算了參數(shù)漸變時的故障和多故障混合。通過對仿真數(shù)據(jù)混沌特征分析，實驗結果看出垂向加速度中空簧失氣特征表現(xiàn)明顯，橫向振動信號中橫向減振器失效和抗蛇行減振器失效特征表現(xiàn)明顯，從而驗證了混沌理論對于高速列車故障診斷的可行性和有效性。<