基于重疊分解的重載組合列車管路泄漏分布式診斷研究.pdf

1、重載組合列車是我國煤炭重載運(yùn)輸?shù)闹饕侄?，為我國國民?jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供了有力保障。重載組合列車制動(dòng)系統(tǒng)空氣管路的泄漏將會(huì)造成制動(dòng)壓力出現(xiàn)意外波動(dòng)，觸發(fā)列車制動(dòng)系統(tǒng)的誤動(dòng)作，甚至導(dǎo)致機(jī)破事故，嚴(yán)重威脅列車的正常運(yùn)行。由于重載組合列車空氣管路具有編組長、作用域范圍廣、工作模式多等特點(diǎn)，且管路涉及部件繁多，泄漏故障耦合性強(qiáng)，導(dǎo)致泄漏故障診斷難度大。本文以實(shí)現(xiàn)管路泄漏準(zhǔn)確診斷為目標(biāo)，對(duì)空氣管路模型和管路泄漏分布式診斷兩個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。

2、　　首先，在分析列車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作原理的基礎(chǔ)上，研究重載組合列車管路泄漏的原因和診斷方法，提出管路泄漏分布式診斷整體方案。車輛空氣管路為管路泄漏的主要因素，為實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛管路泄漏的準(zhǔn)確診斷，通過研究管路基本部件的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用空氣流體理論建立了制動(dòng)系統(tǒng)三種工作模式下的空氣管路模型，并通過仿真驗(yàn)證模型的可用性。
　　其次，針對(duì)車輛空氣管路物理分布廣、泄漏故障耦合強(qiáng)的特點(diǎn)，提出基于重疊分解的故障診斷方法。利用重疊分解的方法，

3、將整個(gè)列車空氣管路分解成若干存在相互重疊的子系統(tǒng)，并在相鄰子系統(tǒng)之間交換狀態(tài)信息。對(duì)于每個(gè)子系統(tǒng)，建立相應(yīng)的局部故障診斷器。為了得到子系統(tǒng)狀態(tài)變量的估計(jì)值，在局部故障診斷器中構(gòu)造線性參數(shù)自適應(yīng)估計(jì)器估計(jì)相鄰子系統(tǒng)的影響，并利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過在線學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)估計(jì)器參數(shù)的更新。通過比較系統(tǒng)狀態(tài)變量的實(shí)際值和估計(jì)值，得到殘差。對(duì)于子系統(tǒng)重疊部分，在自適應(yīng)估計(jì)器中引入一致性機(jī)制，綜合考慮不同子系統(tǒng)對(duì)于重疊部分的估計(jì)值。為避免因系統(tǒng)模型誤差和擾