基于导波多模态融合的无缝钢轨温度应力估计算法

当温度变化时,锁定状态下的无缝钢轨将产生温度应力,钢轨弹性模量会发生变化。本文提出一种导波多模态融合算法,以实现弹性模量未知条件下钢轨温度应力的精确估计。借助存在初始应力的钢轨导波半解析建模方法,推导应力的误差传递函数,分析导波波数和弹性模量测量误差对应力测量的影响。以此为基础,利用导波多模态响应对温度应力和弹性模量的敏感程度不同这一特点,构建以多模态导波波数为输入特征的网络估计模型,以克服弹性模量变化对温度应力检测的影响。仿真试验结果表明,钢轨温度应力估计标准差在1 MPa以内。     

基于导波速度的无缝钢轨应力检测方法

为提高无缝钢轨应力检测精度,基于半解析有限元方法,分析应力作用下的钢轨导波模态传播规律,提出最优导波模态的选取、激励与接收方法。利用希尔伯特变换及二维傅里叶变换计算目标模态群速度和相速度,提出二次加权修正方法,以降低阵列换能器单元数量对相速度计算精度的影响。以此为基础,建立不同频率导波模态的速度与应力关系,分析基于群速度、相速度的应力检测精度。研究结果表明:随着导波频率的增大,导波群速度的计算误差逐渐增大,而相速度计算误差受到的影响较小;以200 Hz低频激励导波时,需选用群速度作为钢轨应力检测参数,应力估计精度约为0.219 MPa;以2kHz中频激励或20kHz高频激励时,需选用相速度作为检测参数,应力估计精度分别约为0.638和0.012MPa。因此,在实际应用中需根据导波频率选择不同类型的速度作为检测参数估计钢轨应力。     

仿人控制的电力机车自动过分相装置研究

介绍了一种勿需地面位置感知信号进行控制的电力机车自动过分相方案。它通过隔离485通讯从机车安全信息综合监测装置TAX箱获取机车的实时运行信息，与预先存储的分相点位置信息比较，判断机车是否到达分相点。通过对当前级位进行采样，控制级位的升，降和主断路器的分，合，完成机车自动过分相过程，该装置采用仿人控制原理，借助于司机的操作经验和决策过程，由计算机代替司机操纵完成机车自动过分相。     

基于FPGA和USB接口的超声波信号高速采集卡

在超声波钢轨缺陷检测系统中,需使用采集频率大于100MHz的AD采集卡,为此设计了应用现场可编程门阵列（Field—Programmable GateArray,FPGA）和基于USB2．0接口的超声波信号高速采集卡．文中论述了硬件电路设计方案及程序设计方法,在基于CY7C68013的USB2．0通用接口芯片上实现了大量数据传输的固件程序设计、驱动程序设计．该采集卡模拟信号采集频率可达100MHz,数据传输速率大于20Mb／s,可实时采集超声波信号,运行稳定,无丢包现象．