基于虛擬儀器的列車沖動的實時檢測與分析.pdf

1、本文論述了基于虛擬儀器技術的列車舒適性指標分析系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。該分析系統(tǒng)以單片機、加速度傳感器(ADXL105)等為硬件工作平臺，采用圖形化編程語言LabVIEW為軟件開發(fā)平臺，主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、信號(時域、頻域)分析和沖動等級評定四大模塊構(gòu)成，具有數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)保存及數(shù)據(jù)分析等功能，系統(tǒng)界面友好，易于使用。 本分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊選用8位微處理器(AT89C52)為主控芯片，以相應的外圍電路為平臺進行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)

2、預處理模塊主要通過信號放大電路以及濾波電路對傳感器的信號進行放大、濾波等處理。 信號時域、頻域分析模塊主要對預處理后的數(shù)據(jù)進行時域分析與頻譜分析。列車沖動等級指標計算模塊是本分析系統(tǒng)的核心模塊，運用LabVIEW和LabWindows中的數(shù)據(jù)處理函數(shù)進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)列車沖動等級的評定。在采集數(shù)據(jù)過程中，除去噪聲干擾外，還有其它一些無法避免的因素影響沖動采樣值，對分析、處理數(shù)據(jù)造成一定的困難。所以，單純通過加速度及加速度變化率的

3、大小進行沖動等級的評定是不準確的。如何分析采集到的數(shù)據(jù)并且從中準確的找出沖動，還要經(jīng)過一定算法上的處理。 本文介紹了一種自相關分析的方法，該方法可以實現(xiàn)列車運行過程中沖動和振動的真正分離，并定量的評定出列車的沖動等級。 所采樣列車的加速度主要為加速度信號、背景噪聲、振動、沖動等信號疊加而成。列車平穩(wěn)運行時，其自相關性較小。其原因為列車運行平穩(wěn)，其加速度值為零(如果不考慮振動的存在)，其相關函數(shù)的函數(shù)值也在稍大于零處迅速衰