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粘着控制中数据处理方法研究与实现
| 论文题名： | 粘着控制中数据处理方法研究与实现 |
| 关键词： | 粘着控制;数据处理;希尔伯特黄变换;串行分布式DA算法 |
| 摘要： | 随着我国国民经济的快速发展，为了带动区域经济的腾飞，高速、重载机车仍然并将更大地承担起这一辉煌任务。电力机车的运行，依赖于轮轨间的粘着力，有效利用粘着力，一方面能提高机车牵引效率、发挥电机功率，另一方面则能提升机车运行时的安全性和舒适性。粘着控制装置，正是针对这一问题所研发的调节保护装置。粘着控制的研究中，传感器测量的速度、转矩信号是一系列分析计算的基础。而往往这些数据中，会夹杂很多无关干扰、噪声等，为分析带来不便。 本文对于空转识别部分，采用希尔伯特黄变换方法，以机车在空转时发生自激振动为理论依据，并从时频能量角度着眼，选取特定频率段、考察能量积聚的百分比，结合既有方法，共同预测空转发生的可能，从而实现提前判断。 针对噪声干扰的问题，本文从机车实际运行角度出发，在分析过机车速度数据后，提出一种适用于实验的滤波方法，之后再利用MATLAB所提供的工具箱可以快速便捷地设计、修改满足特定性能的滤波器，设计好参数之后通过软件配置，与FPGA平台的Modelsim软件进行联合仿真，自动生成所需系数和定点化代码。 在上述环节得到滤波器系数并定点化之后，再利用串行分布式DA算法，将FPGA平台设计滤波器时相对困难的乘累加运算环节，转化为具有FPGA特点的查找表运算，在不损失速度的前提下大幅降低了芯片资源消耗，同时也降低了编程难度。仿真结果表明，所设计的滤波器性能与MATLAB平台所得到的预期基本一致，从而完善了整套数据处理方法的流程。 本文对希尔伯特黄变换在空转识别中的应用，以及数据处理方法在FPGA平台的尝试，是对后续粘着控制装置改进的有力探索，为后续相关研究打下了基础。 |
| 作者： | 崔小岳 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 肖建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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