基于GSUIO的故障检测方法及其应用研究

基于最近在未知输入观测器研究中取得的成果，提出了一种利用通用结构未知输入观测器（GSUIO）的故障检测方法。该方法利用广义逆{1}，设计出一个全阶通用结构未知输入观测器，使其残差对未知输入不敏感，而对故障敏感，通过一个简单阈值逻辑来检测故障。将其应用于摆式列车倾摆控制系统执行机构和部件的故障检测，通过计算机仿真证明了该方法的有效性，为将来在摆式列车中运用提供了理论依据。     

基于UIO方法的列车自动驾驶信号故障检测研究

列车自动驾驶ATO(Automatic Train Operation)状态故障检测是实现CBTC(Communication BasedTrain Control)系统车载ATO控制功能可靠性的必要条件之一。针对影响列车自动驾驶功能与性能的速度、位置量测传感器故障及执行器故障进行故障建模,利用基于未知输入观测器UIO的故障检测方法对存在未知干扰与噪声情况下的ATO状态故障进行检测。通过构建残差与设置阈值来降低对未知干扰或噪声的敏感度,从而降低故障报错率。仿真结果表明,本文所提出的方法能够完成对列车控制状态3种故障模式的检测,该检测信息不仅能够给已经装备ATO的车辆提供实时优化曲线生成所需的参数,也可以为仍使用人工驾驶的列车进行预警,并为车辆维护业务提供有用信息。     

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.     

基于ARM+FPGA架构的安全数字量输入输出信号系统设计

采用ARM+FPGA架构方案,构建安全数字量输入/输出系统的设计,能够高效、实时、准确地处理安全输入/输出信号,其设计思想是对输入信号进行安全编码,且生成唯一预期的编码,并对其进行故障检测;对输出信号进行安全编码码序的匹配输出,并回读状态反馈信号,判断是否异常;通过安全性和故障防御分析,该设计在铁路产品的应用中通过采用56位编码的码序,危险失效率均能满足安全认证标准中安全完整性等级四级SIL4的要求。     

全阶状态观测器在传动控制系统中的速度辨识

比较了直接转矩控制中2种计算定子磁链的方法：全阶磁链观测器法和电压-转速模型法的异同。利用MATLAB对设计的一个闭环磁链观测器进行极点配置,在该观测器基础上采用自适应原理对电机转速进行辨识。     

高速磁浮列车悬浮导向传感器故障定位系统研究

为解决上海磁浮示范运营线悬浮导向传感器故障检测和维修时间长、成本高的问题,对高速磁浮列车悬浮导向传感器的信号处理板和线圈柔性电路板进行了分析,利用信号发生设备产生输入信号至被测电路板,由信号采集设备通过串口通信传输到上位机系统与给定信号进行比较,根据比较结果,结合查故障字典来判断故障区域,从而实现悬浮导向传感器离线故障的定位。该方法能够对传感器板卡进行快速定位,提高了维修效率。研究结果对高速磁浮列车的维护工作具有一定的参考作用。     

AM型随机共振模拟电路的滚动轴承微弱故障检测性能研究

随机共振理论广泛应用于信号检测中,尤其在滚动轴承微弱故障检测中极其重要。但是对滚动轴承微弱故障检测性能的定量评价问题未做深入研究。在传统随机共振理论的基础上设计了基于调幅(Amplitude Modulation,AM)信号的改进型双稳态随机共振电路,通过Multisim仿真验证了该电路不仅可以实现对大参数故障信号进行故障诊断,还可以有效地削弱直流量的影响,实现滚动轴承微弱故障信号的检测。除此之外,还分析了不同强度噪声对微弱故障检测的影响,以及输入参数变化对电路输出的影响规律,为随机共振电路在滚动轴承微弱故障检测的实际工程应用提供了可靠的科学依据。     

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。     

HX_D1C型电力机车辅变逆变器输出不平衡故障处理浅析

针对HX_D1C型电力机车辅助变流器逆变器故障常发的问题,通过对该故障的检测原理进行分析,明确地指出了产生该故障的两类因素,归纳总结了该故障涉及的3个电气环节,如信号采集环节和输出滤波环节等。通过分析故障产生和检测原理,结合日常处理故障的经验总结,分步骤详细阐述了故障的判断和处理方法。实践表明,通过理顺故障排查顺序,大大缩短了现场排查故障的时间。     

用于异步电动机无速度传感器控制的自适应滑动模式观测器

介绍了用于异步电动机无速度传感器的磁场定向控制的一种自适应滑动模式观测器.该观测器通过电动机电方程式来检测两相静止参考坐标中的转子磁通分量.通过一个由Lyapunov函数得来的附加关系式可以推算电机速度.充分解释了滑动观测器和速度推算法的分析推导.在TMS320F240数字信号处理器控制器的基础上,给出了试验结果.说明和讨论了系统性能和电机参数偏差的影响.     

CRH2C型动车组卫生系统原理及常见故障分析

论述了CRH2C型动车组卫生系统的组成及工作原理,结合运用中出现的实际故障,分析了故障发生的原因,并提出了处理办法。     

有关IG 541混合气体灭火系统设计规范的分析

目前地铁工程中设备用房的灭火系统以IG541气体灭火系统居多,在使用中出现过很多设计规范和方法。对IG541灭火系统设计规范中部分条款进行分析和解读,阐述了在不同规范中的区别和实际解决办法。     

基于模糊控制的高速铁路车轮的智能监测系统

针对目前中国高速铁路的速度越来越快,车轮的滚动速度也就随之越来越快,为保障列车行驶的安全性,设计一种高速铁路车轮的实时监测系统。利用模糊控制器这种智能的方法,来处理车轮的机械磨损数据。改变传统的监测方法中,采用先进的控制器来处理数据,使得控制更加智能,满足高速铁路车轮的实时监测需要,提前排除安全隐患,提高列车行驶的安全性。     

动车组运行安全联网监控系统总体架构设计

在部署检测设备的基础上,设计了动车组运行安全联网监控系统的总体框架及系统主要功能,以提高安全监控和运用检修的质量和效率,加强车辆运行状态的监控和管理,及时消除隐患,便于各子系统综合监控动车组,便于监控数据在各级部门综合利用。     

利用转向架振动加速度监视车辆故障的方法研究

介绍了在1台转向架上安装1个或2个加速度传感器,以监视车辆零部件状态的方法。提出利用垂向振动加速度传感器检测轴箱减振器与空气弹簧衰减特性异常、空气弹簧破裂,以及脱轨等故障的建议。     

浅谈不落轮旋车床的常见故障及处理方式

介绍了动车组检修关键设备不落轮旋车床在使用过程中出现的几种常见故障,分析了产生故障的原因,并提出一些常用故障的处理方法。     

青藏铁路客车真空集污系统故障原因分析及对策

分析了青藏铁路客车MONOGRAM真空保持式集污系统常见故障的形成原因，提出了查找方法和检修要点。     

关于货车运行惯性故障的分析与对策

对货车运行惯性故障进行了统计,对故障原因进行了分析,并提出了相应的对策。     

KLD35型铁路客车空调机组故障的原因分析

介绍了KLD35型铁路客车空调机组出现的制冷故障,并对故障原因进行了分析。     

客车转向架系统可靠性设计研究

采用统计方法对转向架系统故障数据进行了分析,获得了转向架系统故障变化规律,并运用指数函数对故障上升段的数据进行了曲线拟合,最后以获得的平均故障率为依据,按相对失效率比和重要度的分配方法,进行了客车转向架系统可靠性分配实例设计。