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1、第32卷第3期中国测试技术Vol132No132006年5月CHINAMEASUREMENTTECHNOLOGYMay,2006Matlab在机车车辆动力学试验数据处理中的应用杨世杰,陈建政(西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031)摘要:机车车辆动力学试验是对铁路机车车辆的动力学性能进行检验的一项重要试验。试验方案多、信号通道多、数据量大是这种试验的特点。依据采集到的试验数据进行动力学性能指标)))平稳性指标的计算和求取各信号的最大值和最大平均值是试验数据处理的主要工作之一。在试验数据
2、处理中将涉及到数据分段、分段FFT、多段频谱求平均以及信号滤波等的处理。运用Matlab语言的矩阵运算功能和强大的数据处理函数包进行试验数据处理,其程序简洁、调试方便,大大提高了工作效率。关键词:Matlab语言;机车车辆;动力学;数据处理中图分类号:TP31115文献标识码:A文章编号:1672-4984(2006)03-0026-03DataprocessinginthedynamictestofrailvehiclebasedonMatlabYANGSh-ijie,CHENJian-zheng(S
3、outhwestJiaotongUniversityTractionPowerStateKeyLaboratory,Chengdu610031,China)Abstract:Dynamictestisveryimportantforverifyingperformanceofrailvehicle1Therearemanytestcases,manydatachannelsandlargevolumeofsampledatainthetest1Calculationofrideindexandstati
4、sticcharacteristicisthecore1Dataprocessinginvolveddatasegment,fastfouiertransform,segmentaverageandsignalfilter1ItismoreefficientinprogramanddebugbymeansofpowerofmatrixcalculationofMTATLABanditssignalprocesstoolset1Keywords:MATLAB;Railvehicle;Dynamic;Dat
5、aprocessing1引言使用方便,函数库功能全面。对于试验获得的每一机车车辆动力学试验是对铁路机车或车辆的动个数据文件我们都可将其视为一个矩阵,因此,运用力学性能进行检验的一项重要试验。对于新设计或Matlab语言及其强大的数据处理函数包对这些数据改进的机车车辆都应进行动力学试验,以获取这些进行处理将取得事半功倍的效果。机车车辆的动力学性能指标,为检验和改进这些机2平稳性指标计算车车辆提供科学依据。211平稳性指标机车车辆动力学试验要对试验对象(机车或者平稳性指标是机车车辆动力学性能的重要指标车辆)
6、各个部位的加速度、位移、速度等数十个信号之一,是评价机车车辆运行平稳性和乘员(乘客)乘进行采集,这些信号通过数据采集系统的采集后以坐的舒适性的重要指标。因此,通过试验获取车体每一列为一个信号的时间序列的形式形成数据文件(司机室)横向和垂向加速度并据此计算出车体(司存储在计算机中。一般地,试验中采集到的这些原机室)的横向和垂向平稳性指标是机车车辆动力学始数据都是信号的电压量值(V或者mV),必须对其性能试验中的一个极为重要的数据处理环节。进行相应的工程单位转换,并根据动力学试验的要根据TBPT2360-9
7、35铁道机车动力学性能试验鉴求计算机车或车辆的平稳性指标及各信号的最大值定方法及评定标准6和GB5599-855铁道车辆动力学性以及最大平均值。Matlab是一种功能强大的集数值能评定和试验鉴定规范6,平稳性指标计算公式如下:分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体的工具103A软件,它以矩阵为运算对象,其程序设计语言简洁,W=7108fF(f)(1)式中:W)))平稳性指标;收稿日期:2005-10-15;收到修改稿日期:2005-12-27A)))车体(司机室)振动加速度,g;作者简介:杨世杰(19
8、61-),男,工程师,主要从事机械测试f)))振动频率,Hz;技术的应用研究。F(f))))频率修正系数(列于表1)。第32卷第3期杨世杰等:Matlab在机车车辆动力学试验数据处理中的应用27表1频率修正系数垂向振动横向振动22015~519HzF(f)=01325f015~514HzF(f)=018f519~20HzF(f)=400f2514~26HzF(f)=650f2>20HzF(f)=1>26HzF(f)=1如果在同一振动方向同时
