基于解析冗余關(guān)系的HXD2型機(jī)車(chē)法維萊制動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的研制.pdf

1、HXD2型機(jī)車(chē)是目前大秦線2萬(wàn)噸重載組合列車(chē)的主力牽引機(jī)車(chē)類型之一。HXD2型機(jī)車(chē)采用法國(guó)ALSTOM公司的法維萊制動(dòng)系統(tǒng)。確保制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)正常工作對(duì)機(jī)車(chē)安全運(yùn)行意義重大，需要開(kāi)發(fā)HXD2型機(jī)車(chē)法維萊制動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。
　　 論文以法維萊制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)制動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作機(jī)理和重要模塊特點(diǎn)進(jìn)行分析，進(jìn)一步研究了制動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的故障特性，為測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　 針對(duì)法維萊制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣和氣路

2、能量耦合的特點(diǎn)，利用功率鍵合圖理論解決多種能量耦合的系統(tǒng)建模問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，建立制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型?；阪I合圖理論定義系統(tǒng)相關(guān)變量實(shí)際物理意義，描述建模規(guī)則。依據(jù)故障特征，采用多層次分解機(jī)制，將制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化分解。詳細(xì)闡述利用鍵合圖構(gòu)建制動(dòng)系統(tǒng)整體模型和各獨(dú)立子模塊模型，確定模塊間及模塊內(nèi)部元件特征。
　　 針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)中存在工況模式繁多，故障不確定，查找故障點(diǎn)耗時(shí)長(zhǎng)效率低的問(wèn)題，利用解析冗余方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障檢測(cè)和隔離。通過(guò)在系統(tǒng)

3、數(shù)學(xué)模型中加入觀測(cè)器的方法，推導(dǎo)系統(tǒng)ARR(analyticalredundancy relations)方程，獲得故障特征矩陣進(jìn)而得到故障候選集和可隔離部件集。對(duì)于可隔離部件數(shù)目有限，提出一種改進(jìn)型ARR算法。引入非獨(dú)立ARR方程，提取不確定一致型和確定不一致型ARR方程信息。定義相關(guān)信息合并規(guī)則精簡(jiǎn)故障候選集，擴(kuò)展可隔故障部件集，實(shí)現(xiàn)及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)隔離故障部件。利用實(shí)際電路定性模擬基于ARR的制動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障檢測(cè)算法的有效性。