红外热轴音频通道监视诊断系统设计与开发

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1、学校代码：分类号：ＴＰ２７３．５Ｎ＾ｉＸ密级．；公升＿方－．．ＵＤＣ．３一：６２１一女？；户学号：＾—＂＂＝励献狐心脚典＊１１刊１＾＾＾１一肩雅礁，蠢社誇来南大嗦舊硕±学位论文约：外热轴音频通道监视诊断系统设计与开发研究生姓名：朱文龙导师姓名：陈夕松串请举化类别工学硕±学位授予单位东南大学一２０６巧举科名称控制科学与工程论文答辩日期１６年４月日二级学科名称控制理论与控制工程学位授予日期２０１６年月日答辩蚕员会主席沈明霞评阅人杨蒲周杏鹏年月日乘兩

2、硕±学位论文妊外热轴音频通道监视诊断系统设计与开发专业名務：艳制理论与控制工程研究生姓名：朱文龙导师姓名；陈夕松ＤＥＳＩＧＮＯＦＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＡＮＤＤＩＡＧＮＯＳＴＩＣＳＹＳＴＥＭＦＯＲＩＮＦＲＡＲＥＤＨＯＴＢＯＸＤＥＴＥＣＴＯ民ＡＮＤＡＵＤＩＯＣＨＡＮＮＥＬＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ１；ｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＺｈｕｅｎ－ＷｌｏｎｇＳｕｐｅｒ

3、ｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒ－Ｃｈｅ打ＸｉｓｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｒｃｈ２０１６东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我－同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名文怎曰期ｔ、中畔；

4、４：ｗ东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文挡的内容和纸质一论文的内容相致，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括。除在保密期内的保密论文外Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。＼研究生签名：导师签名：＿ｍ摘要红外线轴温探测系统广泛应用于铁路系统，目前主要采巧人工巡检方式进行日常运维。发生故障时，需要协调不

5、同部口人员同时进行排查，不能及时判定故障原因，给行车安全帯来隐患。为解决该问题，本文开发了红外热轴音频通道监。，视诊断系统实时监测红外线轴温探测系统的工作状态状态异常时，及时判定故障发生在红外主机还是音频通道，减少，厘清车辆部口和通信部口的责任派遣员工，提高运维效率。首先，提出红外热轴音颜通道监视诊断系统总体方案。明确系统框架，从方案分析、功能结构和工作原理等方面对系统进行说明。接下来，分别介绍Ｔ监测终端方案。、分析诊断设备方案和监视诊断平台方案其次，设计基于ＦＰＧＡ的红外热轴音频通道频率测量子系统。在监测终端和分析诊断设备的基础

6、上，设计频率测量子系统，开发子系统软硬件，并说明了等精度测量原理、崎变数据判别方法和频率测量流程。之后，测试频率测量子系统。通过频率测量子系统巧取音频信号频率，为监视诊断系统提供故障判定依据。再次，设计基于信号特征的红外热轴音频通道故障诊断模块。在监测终端和分析诊断设备的基础上，设计音频监听子系统，开发子系统软硬件，并说明了幅值测量方法和数据长度获取方法。通过音频监听子系统获取音频信号幅值和数据长度，为监视诊断系统提供故障判定依据。接着，设计故障诊断模块，介绍故障诊断流程，故障发生时，及时判定故障发生在红外主机还是音频通道。然后，设计

7、基于灰色系统理论的红外热轴音频通道故障预测模块。在监视诊断平台的基础上，设计故障预测模块，开发模块软件，并说明了状态预测方法和，进行仿真实验模型检验方法。随后，对音频信号幅值偏移和频率偏移进行预测。预测渐变性故障，，提前发现，及时处理防患于未然。最后，调试红外热轴音频通道监视诊断系统，测试结果满足设计要求，达到预期效果。分别对监测终端、分析诊断设备和监视诊断平台进巧了性能测试。此夕ｈ设计故障排除方案，开发智能电源，并说明工作流程，排除了由调制解调器死机引发的故障。，频率测量关键词：红外热轴，音频通道，监视诊断，故障诊断，故障预测