多組件復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，目前，高速動(dòng)車組已經(jīng)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。牽引電機(jī)作為動(dòng)車組的核心部件之一，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響到整個(gè)列車的行車安全。牽引電機(jī)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它是由多個(gè)組件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的“事后維修”和“計(jì)劃維修”方法，只有在故障發(fā)生以后，才會(huì)采取相應(yīng)的檢修方法。PHM是故障預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)，能夠及時(shí)對(duì)故障發(fā)生的部位進(jìn)行定位。我國(guó)現(xiàn)有動(dòng)車組牽引電機(jī)的維修策略仍然是“計(jì)劃維修”，對(duì)牽引電機(jī)的故障處理不及時(shí)，因此

2、開展?fàn)恳姍C(jī)的故障診斷具有重要的意義。
　　在本文中以CRH2型動(dòng)車組為例，對(duì)牽引電機(jī)的故障機(jī)理進(jìn)行研究。對(duì)PHM預(yù)測(cè)的模型分類和預(yù)測(cè)的一般過程和方法進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合牽引電機(jī)的故障和數(shù)據(jù)，將PHM與牽引電機(jī)的故障診斷進(jìn)行融合，找出牽引電機(jī)的機(jī)械故障與它們運(yùn)行時(shí)的溫度數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，建立診斷模型。
　　具體的研究工作有以下幾點(diǎn):
　　(1)研究牽引電機(jī)的數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，完成動(dòng)車組車地?cái)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的開發(fā)，包括采集模塊和無線

3、傳輸模塊，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，并使用獲取的數(shù)據(jù)對(duì)提出的模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型。
　　(2)重點(diǎn)研究了牽引電機(jī)的故障診斷模型的構(gòu)建。提出利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法的學(xué)習(xí)能力及其強(qiáng)大的概率評(píng)估機(jī)制實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)故障診斷方法。首先基于專家知識(shí)建立了初始的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，然后針對(duì)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)構(gòu)不完整和隱藏變量，提出了改進(jìn)的結(jié)構(gòu)化EM(SEM)算法，對(duì)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立了完