摆式列车倾摆机构的故障检测和容错控制研究

提出摆式列车机电式倾摆机构的故障检测系统的构成，用自适应扩展卡尔曼滤波方法对倾摆系统的工作状况作出估计，推出了相应的故障检测律，针对实验室的摆式列车试验台作了计算机仿真。对倾摆系统控制器和传感故障提出容错控制方法，解决了故障发生后车体需要摆回正常位置的问题。     

关于SS4机车制动电阻柜与制动控制柜的改进建议

１　制动电阻柜１．１　故障现象１９９６年３月，ＳＳ４改进型０３６７号机车配属我段，试运５天后，Ａ节Ⅰ转向架电阻制动工况时有时发生主电路接地故障，电机闸刀置故障位后正常，牵引工况运行也正常。同年４月，０３７０号机车试运１２天后Ｂ节Ⅰ转向架也出现同类故障。根据故障现象，初步判断故障位置可能在制动电阻柜或相关线路上。先用２５００Ｖ摇表测量，主回路对地绝缘正常，再用ＴＹ－１型绝缘测试仪测量，电压至４５００Ｖ时，泄漏电流仅为１０μＡ。至此已无法查出具体故障所在。由于这两台车在我段为新型车，不了解其故障特点…     

电气集中控制台按钮表示灯断丝报警装置

针对电气集中控制台按钮表示灯故障不易发现的问题，研制的一种动态监测装置。当按钮表示灯回路发生故障时，能指示出故障处所，并能发出声光报警。该装置采用单片机技术，对采集到的信号进行处理。     

ZD102A型牵引电机电枢绕组结构的改进

针对ZD102，ZD102A型两种牵引电机发生的电枢接地，绕组匝间短路等故障，提出了改进电枢绕组结构的方案，并对改进前后电枢的结构特点，工艺特点，牵引电机的电枢反应进行了分析比较。     

铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理半实物仿真系统设计

针对铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理功能测试需求，设计了一套半实物仿真系统。通过分析动力集中动车组牵引主回路正常情况及发生接地故障时的电压电流关系，建立牵引主回路模型和故障注入模型，并利用该动车组牵引控制单元对设计的仿真系统进行了实时测试与验证。测试结果证明了该半实物仿真系统及模型的有效性，既可以用于正常工况下牵引回路控制性能仿真，也可以用作故障诊断与处理功能的仿真测试，具有较高的应用价值。     

SS3型电力机车制动风机控制电路的改进

针对SS3型电力机车在电阻制动工况下，由于未启动制动风机造成电阻带烧损故障，提出控制回路改进方案，保障机车质量。     

磁浮列车悬浮系统的分布式主动容错控制

以低速磁浮列车悬浮控制为研究背景,在分析既有模块悬浮控制结构的基础上,提出磁浮列车单模块悬浮系统的一种新结构.新结构采用4个控制器控制8个电磁铁,增加了系统冗余,并且将传感器信息引入冗余通信网络,使得各控制器都能得到更完整的系统状态信息.然后采用最优控制理论为每个故障模型设计最优控制器以备故障时切换.仿真结果表明,对具有新结构的单模块悬浮系统进行主动容错控制比对传统结构的单模块悬浮系统进行容错控制具有更好的容错效果,具有较好的工程应用价值.     

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。     

基于状态观测器的磁悬浮列车传感器故障容错方法

针对磁悬浮列车的加速度计或间隙传感器故障,设计了基于状态观测器的最优容错控制系统.首先建立了单电磁铁悬浮系统的模型,引入电流环降低系统阶数,然后按照标称闭环系统模型设计在线状态观测器.当单个传感器失效时,根据故障诊断系统提供的故障定位信息.实时采用状态观测器提供的状态估计信息,最终对单个传感器故障实现容错.仿真表明该方法的有效性.     

SS4改型机车主回路工况互锁的电路改进

对SS4改型机车运行中牵引电机处于发电机状态和在牵引工况下、附挂运行中牵引电机处于电阻制动状态的故障提出了防范措施，对控制回路的主回路工况互锁控制、LCU逻辑控制单元的甩单节电路的控制关系以及显示回路提出了改进方案和建议。     

全电缆贯通线低电阻接地系统的设计研究

研究目的:全电缆贯通线已成为高速铁路建设中电力专业的设计标准,为解决全电缆贯通线发生单相接地故障时电容电流大等问题,采用低电阻接地系统是好的解决方案.本文通过对低电阻接地系统的全面研究分析,提出采用低电阻接地系统的设计方法,为类似工程提供借鉴.研究结论:通过论述低电阻接地系统的原理和特点,及对单相接地故障的分析,提出了铁路全电缆贯通线低电阻接地系统的设备参数选择和保护整定计算模式;分析了采用低电阻接地系统后,建筑物内设置总等电位联接的原因和设计方法.     

智能道岔电加热系统WHVI

冬天铁路正常运营，必须除雪除冰，安装道岔电加热器是有效措施之一。由于温差太大、振动和制动粉尘等不良环境使电加热棒老化，其绝缘电阻数值不断下降，直到达到临界值时触发故障电流保护装置。为了避免这种情况的发生，通常设置绝缘电阻，当到达临界值时发出绝缘故障报警。但在大型道岔电加热器中，这种绝缘电阻往往起不了太大作用。为了克服上述缺点，开发了智能道岔电加热系统WHVI。这种系统装有智能控制和调节模块WHVI—ISR，其电开关使用寿命高于过去的加热接触器。这种模块含有两个反向并联的晶闸管，用于无磨耗接通和断开，一个微处理器用于控制、调节和监视，还有连接加热棒的故障监视器。     

DF4型机车运动中无电压,电流的故障分析及处理

机电运行中的无电压、电流故障主要发生在励磁回路，而该回路分为三级励磁电路。文中具体分析了每级励磁电路存在的问题及故障原因，并提出相的处理方法及防止措施。     

牵引电动机绝缘等级对牵引特性的影响

牵引电动机电枢绕组绝缘击穿是内燃机车的常见故障。这种故障较为严重，不仅需要大修，而且需要更换电枢。介绍了一种新的H级绝缘材料，采用这种绝缘材料可以提高使用寿命和利用率，且经济效果显著。     

SS3B电力机车制动风机控制电路改进措施

介绍了SS3B型电力机车制动电阻烧损故障情况，分析了故障原因，提出了改进措施。改进了制动风机控制线路后，效果良好，未发生一起制动电阻带烧损故障。     

防止机车故障的措施——牵引电动机寿命的计算

1.前言大宫工厂检修的电力机车中牵引电动机的故障占半数以上,其中电枢绝缘损坏为数较多,如图1所示。作为防止电枢故障的措施,建议更换电枢线圈。由于目前对电枢的寿命还没有充分掌握清楚,因而很难确定合理的更换周期,所以只能在故障发生后进行更换。为了改变这种状况,开展预防性的计划更换,大宫厂对迄今在MT52牵引电机检修中积累的数据进行分     

一起动车组速度跳变的原因分析

随着动车组开行数量的增多，出现越来越多的特殊故障，给数据分析及应急处理带来不便。本文以郑西线中继站24发生的一起动车组速度跳变为例，分析因特殊条件下轨道电路异常占用造成动车组速度跳变而发生紧急制动停车故障的原因，为动车组故障应急处理提供理论参考。     

基于状态观测器的单相整流系统传感器故障诊断与容错控制方法

交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。电力牵引变流器作为牵引传动系统核心部件,由于其自身结构复杂,且运行环境恶劣,易突发故障。本文针对牵引变流器脉冲整流器网侧电流传感器和中间直流侧电压传感器故障,通过建立单相脉冲整流器混合逻辑动态MLD(Mixed Logic Dynamic)模型,构建系统状态观测器,研究基于状态观测器的传感器在线故障诊断与容错控制方法,并基于RT-LAB在回路试验平台进行了验证。试验结果验证了该方法的有效性,其具有诊断速度快、精度高的特点,适用于电力牵引传动系统应用。     

考虑输入滞后的磁悬浮列车悬浮系统的鲁棒H_∞容错控制

以磁悬浮列车单模块悬浮系统为对象,考虑系统存在的输入时滞,建立了时滞悬浮系统的数学模型,基于状态反馈和线性矩阵不等式处理方法,设计了在执行器发生故障情况下的鲁棒H∞容错控制器,在此基础上,针对不同执行器故障模式,对悬浮间隙的变化情况进行了仿真。仿真结果表明所设计的控制器在执行器故障条件下能够使磁悬浮列车稳定悬浮与运行。     

基于瞬间跳变似然比法中故障隔离方法的研究

基于瞬间跳变的似然比法能较好地诊断出单故障源，对多故障源，本文提出了其隔离算法，然而此算法很费时间，作用将启发性知识引入故障隔离算法中，分别采用了传统的专家系统以及神经网络的专家系统方法，因而能较快地较准确地隔离出多故障源。