基于小波變換的高速列車監(jiān)測數(shù)據(jù)處理.pdf

1、隨著高速列車運(yùn)行速度不斷提高，列車在長期服役過程中的安全性態(tài)將發(fā)生變化，對(duì)列車安全預(yù)警與健康維護(hù)帶來極大的挑戰(zhàn)。列車在運(yùn)行過程中通過傳感器監(jiān)測到大量的振動(dòng)數(shù)據(jù)，如何從跟蹤監(jiān)測數(shù)據(jù)中識(shí)別出列車運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行安全性態(tài)評(píng)估顯得至關(guān)重要。而監(jiān)測的振動(dòng)數(shù)據(jù)多是非線性和非平穩(wěn)信號(hào)，小波分析具有良好的時(shí)頻局部化優(yōu)點(diǎn)，在信號(hào)特征分析中應(yīng)用廣泛。因此，本文基于小波分析對(duì)高速列車監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行特征分析，研究列車正常狀態(tài)、空簧失氣、抗蛇行減振器全拆和橫向減振器

2、全拆四種工況。
　　本文首先簡單介紹了監(jiān)測數(shù)據(jù)的來源以及它們之間的關(guān)系，然后從時(shí)域和頻域出發(fā)對(duì)高速列車不同工況下的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步的分析，經(jīng)分析，它們都是低頻振動(dòng)信號(hào)，其振動(dòng)頻率主要集中在0-20Hz，最后通過對(duì)數(shù)據(jù)的小波包絡(luò)譜分析得到了三種故障工況的振動(dòng)的特征頻率，并統(tǒng)計(jì)出了具有特征頻率的通道號(hào)，為后續(xù)研究中通道的選擇提供一定的依據(jù)。
　　在小波變換的基礎(chǔ)上，采用小波包變換對(duì)信號(hào)頻帶進(jìn)行更加細(xì)致的劃分，根據(jù)小波包特征熵的

3、定義，提取了監(jiān)測數(shù)據(jù)的小波包特征熵特征。該方法將列車單一故障工況的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)過小波包分解在不同的頻帶，再求得各頻帶的小波包特征熵特征向量，把它們輸入到支持向量機(jī)進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別，驗(yàn)證了特征提取的有效性，并給出了各種工況下不同通道的識(shí)別率。
　　利用小波包分解和自回歸譜相結(jié)合的方法，提取高速列車單一工況振動(dòng)信號(hào)的小波包自回歸譜頻帶能量特征。該方法將振動(dòng)信號(hào)經(jīng)小波包變換分解到不同頻帶，然后建立各頻帶信號(hào)的自回歸譜模型求取它們的自回歸譜參數(shù)