混沌理論在高速列車故障診斷中的應(yīng)用.pdf

1、利用振動傳感器對高速列車空氣彈簧和橫向減振器等關(guān)鍵部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、分析與診斷，是確保高速列車穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)作的重要措施。高速列車振動復(fù)雜，振動信號包含內(nèi)容豐富，涉及面廣，數(shù)據(jù)的影響因素多，其振動信號是一類非線性非平穩(wěn)信號。
　　本文采用混沌分析方法，首先進(jìn)行相空間重構(gòu)，求出重構(gòu)相空間的兩個關(guān)鍵參數(shù)。用互信息量方法求出最佳延遲時間和用偽最鄰近點(diǎn)改進(jìn)算法方法求出最佳嵌入維數(shù)。重構(gòu)相空間之后，計(jì)算出兩個混沌特征（關(guān)聯(lián)維數(shù)

2、和最大李雅普諾夫指數(shù)）并對其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該列車在4種不同標(biāo)準(zhǔn)工況狀態(tài)下具有明顯不同的混沌特征值。
　　本文研究的高速列車故障主要包括三種典型故障:空簧失氣、抗蛇行減振器失效和橫向減振器失效。在仿真數(shù)據(jù)中還計(jì)算了參數(shù)漸變時的故障和多故障混合。通過對仿真數(shù)據(jù)混沌特征分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出垂向加速度中空簧失氣特征表現(xiàn)明顯，橫向振動信號中橫向減振器失效和抗蛇行減振器失效特征表現(xiàn)明顯，從而驗(yàn)證了混沌理論對于高速列車故障診斷的可行性和有效性。<