原文传递
轨道车辆车厢LED照明控制系统可靠性研究
| 论文题名： | 轨道车辆车厢LED照明控制系统可靠性研究 |
| 关键词： | 轨道车辆;车厢LED照明;控制系统;可靠性;剩余寿命 |
| 摘要： | 随着科技的发展，节能、环保的轨道车辆车厢LED正在快速替代轨道车辆中传统的荧光灯。但轨道车辆车厢LED照明控制系统的可靠性仍然存在着诸多问题，其可靠性研究已经成为企业和科研工作者关注的热点。在吉林省教育厅项目“轨道车辆LED照明系统设计与开发”和国家自然科学基金项目“基于虚拟现实技术的复杂机电系统故障预报与最优维护研究”的支持下，对轨道车辆车厢LED照明控制系统的可靠性进行了研究。 首先，在功能上对轨道车辆车厢LED照明控制系统进行了划分，可分为主供电电路和控制电路。并对主供电电路中的主供电电源、LED交流驱动电源、LED灯板以及控制电路中的控制主核心电路、CAN总线、微处理核心以及亮度采集器的工作原理进行了分析。 然后，在深入分析可靠性研究方法的基础上，应用可靠性框图建模方式对轨道车辆车厢LED照明控制系统进行了可靠性分析，同时以LED驱动电源为例分析了电路的可靠性及整体电路的平均失效前时间（MTTF）。采用故障树分析法对轨道车辆车厢LED照明控制系统进行定量分析和定性分析，找出了影响其可靠性的因素，并从中确定出最薄弱的环节。为了分析可靠性最薄弱环节对系统可靠性的影响程度，提出了一种带漂移参数的Wiener过程的剩余寿命预估方法，并基于Bayes方法对参数进行估计，推导出参数估计的详细过程和剩余寿命的概率密度函数解析表达式。以LED驱动电源为例，设计了LED驱动电源加速退化试验，在不同的应力梯度下测得了LED驱动电源输出电流的退化数据，在此基础上实现了对LED驱动电源在不同温湿度条件下的可靠度评估和剩余寿命预测，从而验证了理论方法的正确性和可行性。同时该寿命评估方法提高了评估精度，降低了预测的不确定性，也为其他同类产品的寿命预测提供参考依据和方法。 最后，为了提高轨道车辆车厢LED照明控制系统可靠性及延长其寿命，对系统提出了容错设计、加固设计等措施与建议，并针对LED驱动电源提出了五种驱动方案。利用可靠性框图法表示出各个组成部分的逻辑关系，并根据不同的可靠性框图模型列出了其可靠度表达式，最后从使用寿命、经济性角度出发，确定了LED驱动电源的最佳工作方案，提高了轨道车辆车厢LED照明控制系统的可靠性。 |
| 作者： | 陈珉珉 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张邦成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
