摆式列车倾摆控制系统故障检测诊断的试验研究

提出了采用小波变换对摆式列车倾摆控制系统的故障进行检测和诊断的方法；摆式列车实验台倾摆系统执行机构故障和传感器的故障试验证明，采用小波变换检测诊断倾摆系统的故障是行之有效的。另外还提出了一种确定故障检测的阈值的新方法。     

小波变换在故障处理中的应用

小波变换具有良好的时频局部特性，特别适合非平衡和奇异信号的检测，讨论了小波变换在故障处理中的主要应用，并对小波变换的故障检测方法进行仿真，结果表明该方法具有较好的有效性。     

基于新型复值小波变换的异步电机故障诊断方法

针对谐波小波所存在的时域特性差的缺点，提出了一种改进的具有良好时频域局部特性的谐波小波，并基于改进的谐波小波，给出了一种新型的异步电机转子断条故障特征检测方法，即利用复小波变换从笼型异步电机启动过程时的定子绕组电流中提取（1－2s）f故障特征分量。理论及仿真分析表明，提出的新型异步电机故障诊断方法比传统的检测方法灵敏度更高，提高了异步电机的故障识别率。     

动车组电子沙位显示装置故障分析及改进措施

动车组配置电子沙位显示装置实时检测和显示沙箱中的沙位信息，用于指导日常检修维护工作。文中阐述了电子沙位显示装置的技术要求、组成原理，以及沙位传感器检测原理。对某型动车组在冬季频繁发生电子沙位显示装置不能正确检测沙位信息的故障原因进行了分析，确定故障原因为沙位传感器检测距离设定值不满足低温环境使用要求。提出将沙位传感器检测距离设定值由0～5 mm更改为1～2 mm的改进措施，以满足-40～+70℃环境温度使用要求，经高、低温试验验证改进措施有效。     

小波分析在高压输电线路故障诊断中的应用

运用小波理论，提出了一种新方法，准确地捕捉故障发生时的突变信号，并结合行波故障检测和测距理论，计算出故障距离，给出了算法及仿真结果。     

基于行波非接触式牵引供电故障精确定位系统研究

现阶段应用于牵引供电故障测距的定位系统大部分采用阻抗法测距,阻抗法故障测距受系统运行方式、故障时系统初相角及故障过渡阻抗的影响,而采用行波法故障测距原理可避免此类问题。本文提出一种基于行波的故障测距方法,采用非接触式故障测距的手段进行牵引供电故障测距,通过空间电磁场的变化,设计出具有非接触式耦合感应的传感器,该传感器具有相应频带宽、输出线性且不失真的特性,从而实现了牵引供电系统的信号测量。对于行波信号的解析,采用小波变换进行故障分析,通过多次试验对比得到最终的小波变换尺度函数以及小波分解的层数,最终应用于牵引供电系统的故障精确定位,通过多次现场故障定位测试结果表明,非接触式故障精确定位系统具有良好的优越性和稳定性。     

摆式列车加速度检测系统中的传感器容错研究

准确可靠地获得剩余离心加速度对于摆式列车正确的倾摆和安全运行至关重要，计算了加速度检测系统在综合可靠性下的最优并联传感器数，针对传感器的失效过程和形式，确定了传感器故障的决策逻辑和故障判断的门限参数，实例仿真表明，多单元硬件冗余和相应的故障决策逻辑对于提高摆式列车剩余离心加速度检测的可靠性是切实可行的。     

摆式列车检测系统中的传感器容错研究

准确可靠地获得剩余离心加速度对于摆式列车正确倾摆和安全运行至关重要。设置多个并联的加速度传感器可以提高检测该参数的可靠性，文章计算了在给定可靠性下的最优并联单元数，针对传感器的失效过程和形式，确定传感器故障的决策逻辑和故障判断的门限参数。实例仿真表明，多模硬件冗件和相应的故障决策逻辑可以有效地容忍传感器故障，对于提高摆式列车剩余离心加速度检测的可靠性是切实可行的。     

小波变换在故障处理中的应用

小波变换具有良好的时频局部特性,特别适合非平稳和奇异信号的检测.讨论了小波变换在故障处理中的主要应用,并对小波变换的故障检测方法进行仿真.结果表明该方法具有较好的有效性.     

磁浮列车绝对定位传感器的故障检测方法研究

介绍了磁浮列车绝对定位传感器的基本原理,详细分析了绝对定位传感器的常见故障形式,以故障检测功能为目的设计了相应的检测方法,并采用故障注入方式模拟实际中的故障情形,验证设计的故障检测方法。试验结果表明:故障检测系统能够及时对输入故障报警,满足磁浮列车绝对定位传感器故障检测系统的实际应用要求。     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

小波变换在电力机车主整流器故障检测中的应用研究

提出了一种基于小波变换的小波信息熵,并利用其构造设备状态检测指标计算方法,将这种状态检测方法应用到电力机车主整流器故障检测中。通过各种不同故障状态仿真实验分析,表明这种方法是有效的,同时具有较强的抗干扰性。     

基于电机定子电流分析的机车齿轮箱故障诊断

机车传动系统齿轮故障诊断对保障列车行车安全有重要意义,因此将牵引电机定子电流分析用于齿轮故障诊断。齿轮局部损伤引起齿轮系扭矩波动,扭矩的波动使驱动电机定子电流多个频率成分发生相位调制,在定子电流频谱中产生边频带,分析这些特殊频率成份就可以检测齿轮故障。齿轮早期故障产生的边频带幅值非常微弱,通常被电机结构引起的谐波成份和噪声掩盖。双树复小波变换保留了常规小波局部分析特性,又能有效抑制平移敏感性和频率混叠。提出了一种新的无传感器机车齿轮故障诊断方法,用双树复小波分析牵引电机定子电流,抑制噪声排除临近频率的干扰。30 t轴重货运机车正线运转实验证明,提出的方法能有效诊断机车齿轮故障。     

基于RBF神经网络的传感器故障诊断研究

提出一种基于RBF神经网络的多传感器故障在线诊断方法。同时对该方法在摆式列车加速度传感器故障诊断中的应用进行了仿真研究。仿真结果表明此方法是有效的，不仅消除了零偏对故障诊断的影响，而且提高了故障检测率及可靠性。     

小波消噪在电力电子装置故障检测中的应用

考虑电力电子装置中噪声因素对故障检测和识别的影响,用多尺度小波变换和小波包变换对信号进行消噪.小波变换是将信号分解成高频和低频成分,低频成分包含信号的主要性能,高频含较多的噪声,将高频平滑后再重建即可消噪.然后利用Matlab对电力电子装置故障暂态信号进行消噪处理,比较各种消噪方法的优缺点,并结合理论分析和模拟结果讨论了阈值的选取方法和原则.仿真结果表明,基于小波变换的消噪方法是一种提取有用信号、展示噪声和突变信号的实用方法.     

组合导航系统容错方法的研究

目前组合导航作为一种比单一导航更优越的导航方式得到大量使用。但它也存在随着传感器增多,复杂性增加,而使得系统出错概率增加的缺点。因此,必须采用有效的故障容错方法以提高系统的容错性能。本文介绍了导航传感器的特点及常见故障类型,对其正常和故障时的数据进行了软件模拟。在传统的组合导航系统（GPS/2DR）的基础上,利用相同的传感器自行设计一种新的组合导航容错系统（GPS/3DR）,并通过仿真实验验证了设计的合理性。仿真实验成功地检测出模拟的故障,准确地定位出故障传感器,并在故障隔离后动态地重构了系统,基于动态检测和容错反馈算法融合了导航传感器的数据,最终得到比不进行故障检测时更好的导航效果。通过从3个方面对本文设计的组合导航系统和传统的组合导航系统进行比较,得出本文设计的组合导航系统在这3个方面都优于传统的组合导航系统的结论。     

基于连续子波变换的铁路车轮踏面擦伤的在线检测

在分析国内外关于铁路机车车辆车轮擦伤在线检测的应用和方法的基础上,提出了利用连续子波变换对车轮钢轨的振动加速度信号进行分析,当车轮踏面出现擦伤时,其振动信号中的幅值出现突变点。通过对实测数据的分析并与信号的倒谱分析比较证明,这种方法较常规的方法更有效地应用于车轮踏面擦伤的诊断中。     

基于小波分解改进算法和峭度最大原则的滚动轴承故障诊断研究

针对滚动轴承振动信号具有非平稳性以及工作情况下难以获得故障频率的情况,文章提出了一种基于小波分解改进算法和峭度最大原则对滚动轴承进行诊断的方法。首先,对小波分解改进算法进行验证,发现小波分解改进算法能够很好地克服小波分解传统算法过程中出现的频率混淆问题;然后,在小波分解改进算法的基础上,利用峭度最大原则选取故障频段,对其进行Hilbert包络解调和傅里叶变换来查看故障频率,最后通过美国凯斯西储大学实验室提供的数据对上述方法进行验证,并与小波分解传统算法进行了对比。结果表明,基于小波分解改进算法和峭度最大原则的故障诊断方法能够更加精准地识别故障频率,克服主频偏移的问题,有效地解决频率折叠现象和真实频率的映像问题,具有较好的可行性和优越性。     

基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断

针对轨道车辆的滚动轴承故障诊断问题,提出了一种小波包与RBF神经网络相结合的故障诊断方法.首先对采集到的振动数据进行小波消噪,然后利用小波包分解提取故障信号的能量特征向量,最后利用提取的能量特征训练RBF神经网络,进行故障诊断.诊断结果表明,基于小波包和RBF神经网络的轨道车辆滚动轴承故障诊断方法能够较好的诊断出轨道车辆的轴承故障类型,具有一定的实际应用价值.