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重载组合列车管路泄漏诊断系统的研究与设计
| 论文题名： | 重载组合列车管路泄漏诊断系统的研究与设计 |
| 关键词： | 重载组合列车;泄漏诊断系统;多传感器;协同定位;管路泄漏 |
| 摘要： | 重载组合列车是我国货物运输的重要工具,其制动系统中空气管路的泄漏会严重影响行车安全。空气管路泄漏的诊断和定位是亟待解决的关键问题。论文对管路状态信号进行实时捕捉,并采用多传感器协同定位技术开发研制重载组合列车管路泄漏诊断系统。 以大(同)秦(皇岛)线2万吨重载组合列车为研究对象,在分析列车制动系统的结构、特点和工作原理的基础上,探讨列车管路泄漏的原因和诊断方法,给出重载组合列车管路泄漏诊断系统的整体设计方案。 针对列车管路状态检测中干扰较大、小泄漏难以确定的难点,提出一种信号相关性增强算法捕捉状态信号的奇异点。首先,采用预滤波和自适应滤波方法对状态信号中的干扰和噪声进行滤除;然后利用模2抽取的小波变换将信号分成高频细节和低频概貌,将相邻的高频信号进行乘积运算,增强信号的自相关性,捕捉出管路状态信号在突变时的奇异点,为确定小泄漏的发生时刻奠定基础。 根据列车管路结构复杂、受控源多、控制域长等特点,提出一种多传感器协同迭代定位算法,实现并发多点泄漏的准确定位。采用多个传感器对管路压力和流量联合检测,以区分列车空气管路的正常工况和泄漏状态;根据捕捉到的超长管路负压波信号的奇异点,确定泄漏的相对发生时刻;引入时间校准机制同步多传感器采样时间,在此基础上,把重叠区域的传感器监测信息进行迭代运算,实现并发多泄漏点的准确定位。 最后,采用模块化设计,给出重载组合列车管路泄漏诊断系统的软硬件实现,验证方案和诊断方法的有效性。 |
| 作者： | 汪伟 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 彭军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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