基于嵌入式技术的轨道车辆门系统故障诊断系统设计文献综述
2020-05-28 07:02:38
文 献 综 述
1目的及意义
随着轨道交通系统在大中型城市的普及以及运营的成熟,轨道交通的故障检修和状态维护问题越来越引起有关单位乃至全社会的关注。地铁门控系统作为地铁运行中使用最频繁的部件,其相关的故障研究与诊断技术也成为相关热点[13]。
现在城市轨道交通车辆是机械,液压,电气与控制的集合体。因此轨道交通车辆的故障诊断技术将包括各类相关技术运用,以及系统总体的物理状态与性能状态的检测与监测,分析,识别与判断的基本过程。
轨道交通车辆故障诊断技术是利用测取轨道交通设备在运行中或相对静态条件下的状态信息,通过对所测信号的处理和分析并结合诊断对象的历史状况,来定量识别机械设备及其零部件的实时技术状态,并预知有关异常,故障和预测其未来技术状态,从而确定必要的对策的技术[15]。
机械故障诊断中诊断方法的研究是核心问题,机械故障诊断研究比较成熟的方法可归纳为三大类: 基于信号处理的方法( 如功率谱分析、高阶谱分析、时频分析、统计分析、盲源分离等) ; 基于人工智能的方法( 如神经网络、支持向量机、遗传与进化算法、模糊逻辑等) ; 基于模型的方法( 如时间序列模型、隐马雅可夫模型、基于物理原理的模型、由辨识得到的模型、模态模型等) 。
随着信息理论与机器视觉理论的发展,也出现许多新的方法,如: 基于图像处理的故障诊断。主要有两类研究,一种是基于CCD 直接获取图像在故障诊断的应用研究,另一种是振动谱图像在机械故障诊断中研究[5]。
2国内外研究现状
当前国内对列车客室门系统的研究主要集中在列车研究及生产单位,如南车集团,以及建设运营城市轨道交通较早的一些城市的地铁运营检修机构,如上海申通地铁集团有限公司下属的维修保障中心、南京地铁集团有限公司下属的关键技术研发中心。由于当前国内使用的列车客室门控单元多为进口设备,主要来自德国 Faiveley 公司和法国 i FE 公司,国内目前只有南京康尼一家单位在进行相关生产。国内对于地铁门系统的研究还停留在外部车门机械系统,对外部机械问题导致的车门控制系统故障有较深入的研究,并且提出了较多改进措施 。而对于客室门主控系统#8212;#8212;门控单元的研究一直有所欠缺,随着城市轨道交通的不断普及,一些列车和设备制造机构已经开始了相关部件国产化的过程,对门控单元的认识也在不断加深。