高速列车转向架监测数据的混沌特征分析

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯ＾Ｇ．，：：硕士学位论文■ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ‘‘：＿‘论文题目：高速列车转向架监测数据的混油特征分析．：、參．：ｍ．嚇■滅ｗ＾１，工：沒ｒ、■全．学位类别：学硕士学科专业：电气工程年级：２０１２级石、：研究生：国良指导老师：金炸东教授二．，．．＃、ｆｃｖＶ：義＿国内图书分类号：ＴＰ３９１密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文高速列车转向架监测数据的混沛特征分析年级

2、２０１２级姓名石国良申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师合伟东教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ３９１Ｕ．Ｄ．Ｃ６２１．３：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴｈｅＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｈａｏｓＦｅａｔｕｒｅＴｏＡｎａｌｓｉｓｏｆｐｐｙ－ＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＤａｔａｏｆＨｉｈｓｅｅｄＴｒａｉｎＢｏｉｅｇｐｇＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＳｈｉＧｕｏｌｉ

3、ａｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ，ＪｉｎＷｅｉｄｏｎｐｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学硕士研究生学位论文西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印。、

4、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密口，在；年解密后适用本授权书２．不保密０，使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：石指导老师签名：＂、、日期ｒ：少年ＤＪ月欠日年月日西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、针对高速列车转向架监测数据，通过关联维数，Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数、Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵等３种混纯特征量的特征提取，证明了该列车系统运动存在混沛性。“”一２、论文建立了聚合经验模式分解－混純特征提取－ＳＶＭ的故障识别诊

5、断方法套。３、论文结合了ＥＥＭＤ分解和泡沛特征，针对ＥＥＭＤ分解后的ＩＭＦｓ，以和原信号相关系数值的大小为依据，保留有效的ＩＭＦ分量，提取包括关联维数、柯尔莫哥罗夫熵（Ｋｍ）、李雅普诺夫（Ｌｙａｐｕｎｏｖ）指数等混纯特征量。仿真实验分析了列车转向架不同个数横向减振器故障、不同位置的单个横向减振器故障以及不同位置的单个抗蛇行减振器故障等工况。支持向量机的故障识别结果证明了该方法的有效性。“４－混纯特征提、针对转向架关键部位的性能参数晚化的问题，建立了ＥＥＭＤ分解”取－ＳＶＭ的故障诊断方法，仿真分析了横向减振器、抗蛇行减振器和空

6、气弹簧阻尼参数渐变工况，通过与研究相同问题的其它方法进行对比，实验结果证明本文方法的有效性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：ｔ日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要我国高速铁路发展迅速一，在技术上取得了系列成果，动车速度不断得到提高。速。度提高

7、的同时对列车技术要求更为苟刻，同时安全稳定运行风险会相应增大列车是一种持续运转且复杂的高科技系统，，列车的某些关键部件尤其是转向架关键部件的性能说化和故障会对列车造成重大安全隐患甚至事故。对列车车体和转向架进行信号监测，从监测信号中挖掘出列车运行状态，并进行关键部件的性能估计，对列车安全稳定运行意义重大并且具有较高的工程应用价值。本文主要完成了以下研究：１、研宄了关联维数，Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数、Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵等３种混纯特征量在转向架故障诊断中的含义和适用性，利用最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数特征对不同个数的横向减振器失效、单个

8、抗蛇行减振器失效、关键部件的性能参数说化等类型的故障进行了分析和总