HXD1型機(jī)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)故障在線診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、制動(dòng)系統(tǒng)是和諧1型(HXD1)機(jī)車(chē)的核心設(shè)備,為了保證機(jī)車(chē)的安全運(yùn)行,對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的在線診斷是一項(xiàng)緊迫而重要的課題。針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的傳感器故障診斷難點(diǎn)以及分布式模塊化的構(gòu)造特點(diǎn),本文以制動(dòng)系統(tǒng)的故障在線精確診斷為目標(biāo),對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)重要傳感器的故障診斷和在線診斷系統(tǒng)柔性可重構(gòu)的實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
　　 首先,根據(jù)HXD1型機(jī)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的故障特性,將故障分為硬故障和軟故障來(lái)進(jìn)行分類(lèi)研究,給出了硬故障知識(shí)診斷

2、和軟故障PCA診斷相結(jié)合的整體故障診斷方案。著重分析了制動(dòng)系統(tǒng)中傳感器軟故障診斷中難于獲取精確解析模型以及知識(shí)診斷其判定規(guī)則的不適用性難點(diǎn),并因此引入了PCA方法進(jìn)行診斷。針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)多工況特性,提出了一種基于多工況多主元模型的在線診斷方法,定義穩(wěn)態(tài)因子作為工況的穩(wěn)態(tài)判斷依據(jù),根據(jù)工況變化匹配相應(yīng)的主元模型進(jìn)行在線檢測(cè),并通過(guò)試驗(yàn)仿真驗(yàn)證了PCA方法的故障診斷能力。
　　 其次,針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)煤線上某種固定工況下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)傳統(tǒng)

3、PCA方法模型精度和故障判定參數(shù)失準(zhǔn)的實(shí)時(shí)性缺陷,本文提出了一種基于自適應(yīng)步進(jìn)機(jī)制的PCA診斷方法。以適當(dāng)?shù)牟介L(zhǎng)更新制動(dòng)系統(tǒng)的主元模型,從而實(shí)時(shí)跟隨制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的漂移,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)的對(duì)比證明,本方法能夠更快速精確地檢測(cè)出故障源,提升了軟故障在線診斷的精確性和實(shí)時(shí)性。
　　 最后,根據(jù)制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中組態(tài)可變、模塊交互關(guān)系復(fù)雜多變的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于柔性可重構(gòu)思想的在線診斷系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)方案,采用模塊化設(shè)計(jì),在制動(dòng)系統(tǒng)工作模