【硕士论文】基于DSP的机车走行部分故障检测诊断系统的研究.pdf

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1、北京交通大学硕士学位论文基于DSP的机车走行部分故障检测诊断系统的研究姓名：廖凯申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：张家栋20040301Y585977摘要随着我国铁路运输的提速的需要，对机车运行可靠性的要求越来越高，因此对高速机车的运行参数进行I己录和存储以及对其故障信息的在线报警，可以对将来高速列车的安全运行及其检修提供重要依据，而且根据这些数据对各种车型建立相应的质量状态信息库，可以极大提高其运用、维修水平，对全路机务“修制改革、科学管理”具有重要的现实意义。韶8型电力机车是目前我国功率最大的准高速客运机

2、车，随着我国电气化铁路的发展和提速需要，韶8型机车将会成为我国客运机车的主要车型。本项目是铁路运营部门根据实际需要，针对韶8机车的运行及检修状况而提出的。本项目的主要指导思想是通过机车转向架部分的振动信号进行离线和在线的处理，实现对走行部分机械故障进行诊断。本题目是分为四部分：1)数据采集部分：应用DSP采集机车振动数据，并经过故障判断后，记录故障信号；2)通讯部分：利用USB通讯口和RS232串行通讯口向PC机传输采集的数据；3)地面软件部分：建立基于知识的专家故障诊断系统，对走行部分的机械故障进行诊断。4)人机界面部

3、分：利用液晶显示屏和键盘组成合适的人机界面，方便现场工作人员对车载振动信号采集装嚣进行操作。论文主要从七个方面进行阐述，分别是绪论、系统方案设计、硬件设计、软件设计、振动信号的小波分析、专家系统和系统的可靠性。关键词：韶8机车数据采集振动信号处理系统可靠性I)SP小波分析束经馋‘奢、髻_1f一意翻垒又公*iABSTRACTShaoⅧelectricpowerlocomotiveisahighspeedpassengert1’ansportwiththebiggestpoweratpresentinourcountry．W

4、iththedevelopmentofourelectrizationrMlwayandtheneedofbringingupthespeed．ShaoⅧelectricpc·werlocomotivewillbethemaintypeofourcountry’Spassengertransportlocomotive．Theitemisputforwardbyrailwayofficeaccordingtothepracticalrequirement．Thenmuchimproperrunningorexaminin

5、gandrepairingstatuswillbeimproved．Themainideaofthisitemistestingandcollectingvibrationdataofthelocomotivebogieintheprocessofthelocomotiverunning．Anothermainideaisprocessingvibrationdataofsystemandexpertsystem．Thepaperparticularlypresentsthefirstpartinwhichtherear

6、etwoaspectsaboutDSPsystemcollectingvibrationsignalanddatacommunicatingbetweenDSPsystemandPCsoftware．Inthesecondpartthepaperhasexplainedhowtoanalysisandmanagingthelibrationsignal．Anddesigningexpertsystemforfailurediagnoseswillalsobediscusseddetailedly．Thepaperexpa

7、tiatesinsevenaspects．Thereareintroduction，systemprojectdesign，hardwaredesign，softwaredesign，waveletanalysisofvibrationsignalandsystemreliability．Keywords：ShaoWelectricpowerlocomotive；DSP；DataCollectionlibrationsignalprocess；systemreliabilityII一薹王里婴墼塑圭枣堡塑坌垫堕竺型竺堑墨竺

8、堕堕壅第一章绪论1．1国内外现状：目前，电力机车已成为我国铁路运输中主要牵引动力之一，其质量的优劣直接关系着铁路运输组织的好坏，因此，提高机车质量和运用效率，同时降低维修成本，一直是机务工作的重要组成部分。突破传统的计划维修体制向状态修过渡是机车检修工作的发展方向。计划修制可以说近几十年来在机车检修工作中发挥了重要的