基于高速列车走行部监测数据的eemd特征分析

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ９＾ｐ±学位论文ｉ＿硕ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿＃＾＾２论文题目：基于高速列车走行部监测数据的—Ｊ■、：＾ｎｉ级－…＿ｆｃｉ申请学位级别：工学领士＼，控制理论与控刺工程＿专丨丨：＿二…五月＾ｍｍｍ：国内图书分类号：ＴＰ３９１密级：公幵３国际图书分类号：６２１．西南交通大学研究生学位论文基于高速列车走行部监测数据的ＥＥＭＤ特征分析年级二零一二级姓名郑宗琳

2、申请学位级别工学硕士专业控制理论与控制工程指导老师张翠芳教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３９１Ｕ１．Ｄ．Ｃ：６２．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＥＥＭＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＡＬＹＳＩＳＢＡＳＥＤＯＮＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＤＡＴＡＯＦＴＨＥＨＩＧＨ－ＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＲＵＮＮＩＮＧＧＥＡＲＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｅｎＺｏ

3、ｎｌｉｎｇｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｐｐＳｅｃｉａｌｉｔｙ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎｇＣｕｉｆａｎｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编

4、入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密０＾使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ〉学位论文作者签名：指导老师签名：Ｉ曰期＾：日期：ｌｉｒ＾西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．从时域、频域对高速列车走行部监测数据的四种工况在相同位置不同速度不同方向下的信号进行分析。一２，．本文提出种ＥＥＭＤ互模糊嫡特征提取算法将ＥＥ

5、ＭＤ与互模糊熵结合对高速列车走行部监测数据进行特征提取，用支持向量机对特征提取结果分类识别，将识别率与ＥＥＭＤ模糊嫡特征提取方法的识别率对比，仿真结果表明ＥＥＭＤ互模糊熵特征提取算法是有效的。３．本文基于高速列车走行部监测数据，用ＥＥＭＤ近似炮、ＥＥＭＤ样本熵、ＥＥＭＤ模糊熵和ＥＥＭＤ互模糊熵四种特征提取方法对监测数据进行特征提取。４．设计了几何距离、概率距离、识别率和置信区间四种评价指标以及模糊综合评价方法。计算ＥＥＭＤ近似熵、ＥＥＭＤ样本熵、ＥＥＭＤ模糊熵和ＥＥＭＤ互模糊熵四种，。仿真结果

6、表明特征提取方法的各评价指标值并进行综合评价，ＥＥＭＤ互模糊熵特征提取方法要优于其他三种。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：曰期０“个：１／西南交通大学硕士研究生学位论文第丨页摘要我国高速铁路发展十分迅速，列车运行速度大幅度

7、提高，由此带来的安全性问题更加不容忽视。高速列车走行部作为影响列车的安全的重要部分，对其幵展安全评估一分析的研究非常有必要。本文基于高速列车走行部监测数据，提出种ＥＥＭＤ互模糊熵的特征提取方法，并对ＥＥＭＤ的几种熵特征进行评价，为故障诊断以及列车的运行状态安全性态评估提供依据。本文首先介绍了高速列车走行部三种减振器的运行工况及实验数据来源；从时频域分析了各工况在不同速度不同方向下的振动特性。其次，深入研究了ＥＥＭＤ分解及其特点。本文采用ＥＥＭＤ互模糊摘算法对高速列车走行部监测数据各工况的仿真

8、数据进行特征提取：（１）对振动信号小波包消噪后进ＥＥＭＤ分解一（Ｉ行，得到系列本征模态函数（ＩＭＦ）向量２）ＭＦ向量提取；对每两维互模糊熵，组成特征向量（３）；对己提取的特征向量使用支持向量机进行分类识别。，，对本文所提出方法与ＥＥＭＤ近似摘最后基于高速列车走行部监测数据、ＥＥ