机车故障诊断系统

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1、西北1。业人学硕士学位论文摘要基于铁路机车的安全需要，本论文以东风4-D型内燃机车为例研究了机车故障诊断系统。在系统的分析了机车的工作原理和电路特点的基础上，选择了电路的通断信号对电路状态进行描述，并根据电路元件的故障特点和一定的原则确定了采样点。通过分析常用故障诊断方法对机车电路的适用性，选用了基于故障树的专家系统故障诊断方法。由故障树自动生成专家系统知识库实现了诊断知识的自动获取并确保了知识的一致性和完备性。运用单片机实现了对机车电路的信号检测与计算机之间的数据通讯。以Windows2000为平台，VisualBasic6．0为环境开

2、发实现了基于故障树专家系统的人机接口、知识库及其管理系统、正向推理机、解释机制、诊断结果输出。利用VisualBasie6，0和VBA语言实现了对AutoCAD2004的调用，完成了显示工作状态以及图形定位的功能，实现了故障诊断结果的图形输出。在机车电路的模拟板上运行的结果表明了该故障诊断系统的方案是可行的。关键词：故障诊断，故障树，专家系统西北‘1：业大学硕士学位论文AbstractDuetothesafetyrequirementoftherailway,thispapertakesexampleforDongFeng4-Dlocom

3、otivetostudythediagnosissystemofthelocomotive．Basedontheanalysisoftheworkingprinciplesandthecircuitfeaturesofthelocomotive，thecircuitisdescribedbythelogicsignal，andaccordingtothefaultfeaturesofthecomponentsandsomerulesthenumberofsampleisdecided．Basedontheapplicabilityanal

4、ysisaboutsomemainfaulttreediagnosismethodstotheDongFeng4-Dlocomotive，theexpertsystembasedonfaulttreeisused．Itmakesautomaticknowledgeacquisitioncometrueandensuretheconsistencyandmaturityoftheknowledge．TheSCMareusedtosamplesignalfromlocomotiveandtransmitdatatoPC．ByusingVisu

5、alBasic6．0underWindows2000theman-machineinterface，knowledgedatabaseanditsmanagement，obversereasoning，explaineranddiagnosisresultoutputareprogrammed．TheAutoCADisdevelopedusingVisualBasic6．0andVBAinordertodrivetheAutoCAD．Asaresult，itcandisplaytheworkstatesofthelocomotiveand

6、locatethefaults．Theresultobtainedfromthe10comotivesimulatorprovedthattheprojectofthediagnosissystemofthelocomotiveisfeasible．Keywords：faultdiagnosis，faulttree，expertsystemII西北L业大学硕十学位论文第一章绪论1．1机车故障诊断的研究意义随着我国经济的快速发展，我国的铁路事业也正在进行着日新月异的变化，其发展速度是前所未有的。从十五期间和铁路提速范围的不断扩大，和更多更新

7、的铁路的修建，说明了我国的铁路事业正在进行着迅速的发展。在快速发展的同时，如何保证机车在高速运行和越来越来复杂的路况中正常的运行已经成为目前铁路部门的工作重点。机车的运行情况不但关系到乘客的安全，而且也对国民经济有很大的影响，作为我国运输行业中的主要运输方式，火车一直扮演着’个很重要的角色，一旦火车出现故障而造成的经济损失是巨大的，后果是严重的。因此，机车的行车速度和行车安全已经成为铁路部门工作中的重中之重。机车运行安全是衡量铁路运输质量的重要指标之一。大力发展行车运行安全监控系统，实现对机车车辆实时监控，大力发展地面监测系统，实现对机车

8、车辆运行品质和运行指标的检测；发展监测、控制和管理决策于一体的安全监控网络体系等，是我国铁路发展的重要目标之一。目前，我国铁路的高速运输已处于初步阶段，但与世界先进水平相比尚有相当距离，其表现