列车运行设备安全评估的检测系统

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1、北京交通大学硕士学位论文列车运行设备安全评估的检测系统姓名：付月辉申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：张和生20080601中文摘要摘要：列车运行设备的安全评估在整个轨道交通系统的安全评估中占有非常重要的地位，研究列车运行设备的安全评估对于提高列车运行的安全性具有重要意义。为了实现列车运行设备安全评估的基本功能，在实验室成功搭建了一套检测系统，以异步电机检测为实验对象，对异步电机的运行参数进行在线监测。整个实验系统主要包括变频调速控制部分和检测部分，电机调速控制部分主电路采用交．直．交电

2、压源型变压变频装置，控制电路以TMS320F2812为核心，实现对异步电机的变频调速控制。本文重点是检测部分的设计和实现。首先，综合考虑开发成本和系统性能，对检测系统硬件和软件进行了设计，硬件主要包括传感器、信号调理电路、数据采集卡：软件设计以VisualeH6。0为歼发工具，软件系统能够实现数据采集、数据存储、数据实时显示、历史数据再现、特征提取等功能。其次，利用信号处理技术将PC枫检测的海量实验数据进行特征提取，从大量实验数据中提取与被测量状态相关、代表被测量性质的特征数据，利用特征数据对被测量进行

3、评估，同时只对特征数据进行保存，节省了存储空间。本实验系统以被检测三相电流、温度和转速为研究对象，提取三相电流的特征参数，如周期、有效值、峰峰值，温度和转速的变化率，采耀平行坐标法对特征数据进行可视化，通过给定阈值，估计出电机的工作状态是正常稳定运行、安全运行还是危险运行，以免发生故障，损坏设备。最后，通过实验结果分析，验证了该检测系统在精度和实时性方面满足要求，能够实现对被测对象状态数据的采集、实时显示、保存及安全估计，麓够从理论和方法上模拟实现列车运行设备实时安全状态监测的基本功能，达到了设计的目的

4、和预期要求，为下一步进行分布式监控系统的研究提供参考。关键词：状态监测；数据采集卡：传感器；特征提取分类号；TP274ABSTRACTABSTRACT：Thesecurityassessmentfortrainoperatingequipmentplaysanimportantroleinrailwaytransportationsystem．Itisabigsignificanceforimprovingsecurityandreliabilityfortrainoperatingequipment．

5、Torealizethebasicfunctionofsecurityassessmentfortrainoperatingequipment,adetectingexperimentsystemWassetupinlab，usingasynchronousmotorastheanalogobjective,tomonitortherunningparameterofthemotozThewholeexperimentsystemeomistsofspeed-adjustablecontrolparta

6、nddetectionpart．TheformerusedAC—DC-ACvoltagesourceinverterasthemaincircuit；chipTMS320F2812asthecoreofthecontrolcircuit．Theemphasisofthethesisistodesignandachievethedetectionpart．First，takingdevelopmentcostandperformanceintoaccount，thehardwarepartoftheexp

7、erimentsystemconsistsofselectionandplacingSenSOrs，thedisposalcircuitanddatacollectioncard．ThesoftwaresystemusedVisualC-卜}6．0asdevelopmenttool，thesystemcarlachievedatacollection,datasaving,datadisplayinginrealtime,recurringthehistoricaldata,featureextract

8、ion,etc．Second，thethesisusedsignalprocessingtechniquetoextractthefeaturesofthequantityexperimentdata,thefeaturesrepresentedthepropertyoftheparameterdetectedandinconnectionwiththestattlsoftheobject；makinguseofthesefeaturesd