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轨道车空压系统监控装置设计研究
| 论文题名： | 轨道车空压系统监控装置设计研究 |
| 关键词： | 轨道车;空压系统;监控装置;铁路安全运行;故障检修 |
| 摘要： | 在铁路安全运行中，轨道车是铁路故障检修的必备机械车辆。随着我国铁路飞速发展，运行线路上接触网故障所占的比重越来越大，轨道车在铁道线路上工作的时间越来越长，如果司机不了解轨道车空压系统的工作状况，很容易发生行车事故，造成轨道车溜逸，甚至导致线路上两车相撞，或者溜逸到道岔处发生脱轨翻车事件。目前，轨道车上还没有安装专门的空压系统监控装置，为了弥补现有的接触网轨道车上没有空压监控装置的技术空白，本文研制了一款轨道车空压系统监控装置，保证轨道车的行车安全。 为了消除工作环境的温度对监控装置测量气压结果的影响，本文通过对硅压阻式压力传感器的温度补偿原理和常用方法进行深入的研究，决定采用软件补偿的方案。由于人工神经网络目前应用比较广泛，故本文以BP神经网络为基础进行，提出一种GA-PSO-BP混合优化算法实现压阻式压力传感器的温度补偿，同时将GA-PSO-BP优化算法与BPLM算法、GA-BP算法相比较，使用Matlab进行温度补偿仿真实验，验证GA-PSO-BP混合优化算法解决压阻式压力传感器温度补偿的可行性。 基于上述基础开发了轨道车空压系统监控装置和用户界面系统。监控装置采用DSP28335+单片机的双CPU结构，包括传感器选型、信号处理电路模块、DSP28335模块、单片机模块，其中，DSP28335模块主要实现数据处理功能，单片机模块主要实现控制功能。用户界面系统采用VB.Net和Matlab混合编程方式，由VB.Net编写前端客户机界面，连接Access2010后台服务器，利用ActiveX自动化技术实现调用Matlab中的GA-PSO-BP混合优化算法实现温度补偿操作。 在实验室搭建监控装置的测试实验电路，测试结果表明每次测量的气压基本与期望值保持一致，满足监控装置设计的要求。目前，监控装置已在铁路局供电段的接触网检修作业轨道车上安装运行，实际运行效果表明:监控装置性能稳定，监测精度高，对超压和欠压状态自动报警，满足实际运行的要求。 |
| 作者： | 李扬 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 刘明光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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