基于廣義S變換的移頻機(jī)車信號(hào)檢測(cè)及故障診斷研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文基于廣義S變換的移頻機(jī)車信號(hào)檢測(cè)及故障診斷研究ResearchonFrequencyShiftCabSignalDetectionandFaultDiagnosisBasedonGeneralizedSTransform作者姓名：學(xué)科、專業(yè)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：完成日期：蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要機(jī)車信號(hào)是保證列車行車安全與高效的重要組成部分，不僅向司機(jī)提供地面控制

2、信息，而且還為列車運(yùn)行監(jiān)控及車載ATP(AutomaticTrainProtection，列車超速防護(hù))等設(shè)備提供所需的信號(hào)信息。由于目前機(jī)車信號(hào)檢測(cè)技術(shù)落后，對(duì)機(jī)車信號(hào)的頻率信息檢測(cè)存在一定的局限性，而且故障診斷方法自動(dòng)化程度不高、效率低、不能夠全面地診斷出該機(jī)車信號(hào)是否發(fā)生了故障，故障類型以及故障原因?；谝陨犀F(xiàn)場(chǎng)面臨的問題，研究機(jī)車信號(hào)的檢測(cè)與故障診斷具有重要的意義。本文主要以ZPW2000A移頻信號(hào)為研究對(duì)象，在分析ZPW200

3、0A移頻信號(hào)的工作原理、常見故障以及故障原因的基礎(chǔ)上，對(duì)移頻機(jī)車信號(hào)的檢測(cè)算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出更加完善的移頻機(jī)車信號(hào)故障診斷模型和知識(shí)庫，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)車信號(hào)波形數(shù)據(jù)的檢測(cè)與故障診斷。論文主要完成以下內(nèi)容：首先，分析移頻機(jī)車信號(hào)的特點(diǎn)，建立其數(shù)學(xué)仿真模型，并總結(jié)出移頻機(jī)車信號(hào)常見的故障類型；在研究各種時(shí)頻分析技術(shù)和廣義S變換的基礎(chǔ)上，引入了一種新的廣義S變換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵路移頻機(jī)車信號(hào)頻率的準(zhǔn)確檢測(cè)，根據(jù)所制定的故障頻率判定準(zhǔn)則判斷鐵路移頻

4、機(jī)車信號(hào)是否發(fā)生了頻率故障，并診斷其故障類型：檢測(cè)移頻機(jī)車信號(hào)的有效電壓幅值，制定電壓故障判定準(zhǔn)則，判斷機(jī)車信號(hào)的有效電壓是否正常；通過對(duì)正常碼序和故障碼序匹配查找，實(shí)現(xiàn)了移頻機(jī)車信號(hào)的碼序檢測(cè)及碼序故障診斷。其次，以頻率、有效電壓和碼序?yàn)橐祁l機(jī)車信號(hào)子故障建立移頻機(jī)車信號(hào)Petri網(wǎng)故障診斷模型，采用該模型的關(guān)聯(lián)矩陣和狀態(tài)方程實(shí)現(xiàn)了移頻機(jī)車信號(hào)的故障Petri網(wǎng)推理診斷，并搭建實(shí)驗(yàn)室仿真環(huán)境，進(jìn)行模型驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，該模型能夠準(zhǔn)確

5、地判斷出信號(hào)是否發(fā)生了故障以及相應(yīng)故障類型。最后，在對(duì)ZPW2000A系統(tǒng)常見的無報(bào)警故障以及機(jī)車信號(hào)常見故障分析的基礎(chǔ)上，采用VC60和Matlab聯(lián)合編程技術(shù)編寫了移頻機(jī)車信號(hào)故障診斷系統(tǒng)的人機(jī)界面，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行移頻機(jī)車信號(hào)檢測(cè)和故障原因診斷，其診斷結(jié)果表明，該系統(tǒng)不僅能夠準(zhǔn)確地診斷移頻機(jī)車信號(hào)是否發(fā)生故障，而且能夠準(zhǔn)確地定位故障源，判斷相應(yīng)故障類型及分析故障的原因，可以對(duì)各種故障信息及時(shí)快速地處理，提高了故障的診斷效率。關(guān)鍵詞