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基于多源信息的制动摩擦温升在线融合监测方法研究
| 论文题名： | 基于多源信息的制动摩擦温升在线融合监测方法研究 |
| 关键词： | 汽车制动器;在线监测;制动性能;摩擦温升;多源信息;融合测温模型 |
| 摘要： | 摩擦制动器是交通车辆和工业设备正常运行的重要安全保障装置，制动器的摩擦性能是制约制动性能最直接的因素。在众多的摩擦学参数中，尤以摩擦温升对制动器摩擦性能的影响最为显著与复杂。然而，长期以来对制动器的检测和监测工作大多数还局限在摩擦片厚度、制动油压、闸间隙等工况参数方面，而对制动摩擦温升的检测工作仅在开展制动摩擦性能试验研究时有所涉及，且试验过程中多是借助于单源、间接测温法近似捕捉温升信息，导致所得温升信息与真实情况存在较大偏差。因此，研究基于多源信息的制动摩擦温升在线融合监测方法，对于完善制动性能检测与监测方法、提高制动效能与可靠性具有重要理论意义和实用价值。 本文以目前应用广泛的汽车盘式制动器为研究对象，通过开展制动摩擦温升监测试验，研究建立了基于多源信息的制动摩擦温升在线融合监测方法。首先，利用变频调速、惯量模拟、比例溢流调压等技术，设计研制了制动摩擦温升试验系统的机械主体及硬件部分，设计编制了以PLC-LabVIEW为核心的制动摩擦温升试验系统的测控软件部分，进而构建了完整的制动摩擦温升试验系统。其次，通过开展制动摩擦温升监测试验，对预埋、预置和红外三种单源测温法在制动摩擦过程中的测温特征进行了分析与研究，通过对其进行修正及滤波处理，提高了各单源测温方法的测温准确度及稳定度。再次，以上述试验数据为样本，分别利用人工神经网络和支持向量机算法，构建了基于多源信息的融合测温模型，通过分析比较其融合测温的准确度，确立了基于支持向量机的制动摩擦温升融合监测模型。最后，利用LabVIEW和MATLAB的混合编程技术，构建了制动摩擦温升在线融合监测系统，开展了制动摩擦温升在线融合监测应用试验。试验结果表明，利用本文建立的基于多源信息的制动摩擦温升在线融合监测系统及方法，所监测得到的制动摩擦温升线克服了各单源测温法的缺陷，呈现出符合摩擦学和传热学原理的温升变化特征，所得温升线的关键折点与制动和摩擦生热过程更为吻合，在制动末点处监测值与直测温度的偏差已减小至1℃以内，达到了开展制动性能监测和摩擦学试验所能接受的温度偏差范围。 |
| 作者： | 李增松 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 鲍久圣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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