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    重庆时时彩不定位毒胆: 轨道交通列车悬挂系统关键元部件脉冲冲击检测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410064853.1

    申请日:

    2014.02.25

    公开号:

    CN103926092A

    公开日:

    2014.07.16

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01M 17/10申请公布日:20140716|||实质审查的生效IPC(主分类):G01M 17/10申请日:20140225|||公开
    IPC分类号: G01M17/10; G01M7/08 主分类号: G01M17/10
    申请人: 北京交通大学
    发明人: 魏秀琨; 贾利民; 郭昆; 柳海; 杨帅; 管岭; 王晓全; 王群
    地址: 100044 北京市海淀区上园村3号
    优先权:
    专利代理机构: 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人: 张文祎
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410064853.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.11.09|||2014.08.13|||2014.07.16

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种轨道交通列车悬挂系统关键元部件脉冲冲击检测方法,该检测方法首先对轨道车辆悬挂系统部件进行动力学建模,获取车辆运行状态信息及传感器的数据,通过PCA方法进行故障检测,并在车辆模型中加入阶跃信号,采用D-S证据理论对列车悬挂系统进行故障分离。该方法能与无线传感技术相结合,采用一套设备就可以对很多辆车进行检测,不需要每辆车安装固定的检测设备。极大地减少了检测设备的投资和维护费用。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  轨道交通列车悬挂系统关键元部件脉冲冲击检测方法,其特征在于,该检测方法包括如下步骤:
    1)对轨道车辆悬挂系统部件进行动力学建模;
    2)根据模型,在车辆悬挂系统的部件相应处布设传感器,并通过传感器获取车辆的运动状态信息;
    3)根据获取的车辆运动状态信息,结合列车运行故障,对轨道车辆模型进行仿真分析,得到列车运行时传感器的数据;
    4)通过PCA方法对步骤3中得到的所有传感器数据进行故障检测,判断系统的工作状态,是否有故障;
    5)在上述轨道车辆模型的轨道激励中加入阶跃信号,进行仿真分析,得到列车运行时传感器的数据,为故障分离提供可靠的数据基??;
    6)对步骤5中获得的传感器数据,分别提取仿真得到的所有故障类型的特征值;
    7)在得到故障特征值的基础上,运用D-S证据理论的信息融合方法对城轨列车悬挂系统进行故障分离,准确判定故障的部件和衰减程度。

    2.  根据权利要求1所述的轨道交通列车悬挂系统关键元部件脉冲冲击检测方法,其特征在于,所述PCA的故障检测算法一般包括以下三个步骤:
    1)数据的获取与预处理
    无故障状态下,m维传感器经过N次采样之后获得数据矩阵X∈RN×m。对X进行标准化处理,化为均值为0,方差为1的数据为多元数据序列,标准化处理的方式为:
    yi=xi-xmeanxstd]]>
    其中xi为原始数据的第i次采样值,xmean为原始数据的均值,xstd为原始数据的方差,yi为标准化后的数据。标准化处理后的数据矩阵表示为:
    Y=y1Y···yNT∈RN×m]]>
    2)协方差矩阵的分解
    协方差矩阵为:
    Σ0≈1NYYY]]>
    采用SVD(奇异值分解)或者EVD(特征值分解),协方差矩阵∑0被分解为如下形式:
    1NYTY=PΛPT]]>
    Λ=Λpc00Λres]]>
    用表示协方差矩阵的第i个奇异值,有
    Λpc=diagσ12···σl2]]>
    Λres=diagσl+12···σm2]]>
    σ12≥···≥σl2>>σl+12···≥σm2,PPT=Im×m]]>
    PpcTPresTPpcpres=Il×l00I(m-l)×(m-l)]]>
    3)在线故障检测
    在获得新的传感器采集数据x∈Rm之后,首先也将其标准化,得到数据y∈Rm,这样,故障检测指标SPE与T2就可以通过如下公式计算得到
    SPE=yTPresPresTy]]>
    T2=yTPpcΛPpcTy]]>
    检测指标SPE与T2都有与之相对应的报警阈值,分别为Jth,SPE与一般可由历史数据计算获得,于是故障报警逻辑为:


    3.  根据权利要求1所述的轨道交通列车悬挂系统关键元部件脉冲冲击检测方法,其特征在于,所述D-S证据理论的故障分离方法进行故障分离内容如下:

    A=[ai1 ai2 … aij],B=[bi1 bi2 … bij]
    其中A是故障库中某种故障的其中第i种时域或频域特征值向量,B是待检故障库中某种故障的相应的特征向量,j是传感器的个数,
    计算上述故障的特征向量的距离:
    di=[112Σj=112(aij-bij)2]12,]]>i为特征数,j为传感器数),
    式中,di是A与B的第i种特征值向量之间的距离,最后得到一个7×1的列向量。
    D=d11d12···d1Md21d22···d2M············d71d72···d7M]]>
    矩阵D就是某种待检故障的7种特征与故障库中的所有故障的特征之间的距离矩阵,M为故障特征库中的故障总数,距离越近就越相似,即矩阵D中dim值越小,表明该待检故障与故障库中的第m种故障越相似,也即诊断出的故障最接近的是故障库的第m种故障。

    关 键 词:
    轨道交通 列车 悬挂 系统 关键 部件 脉冲 冲击 检测 方法
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