基于层次分类和证据推理规则的高速列车转向架故障诊断研究.pdf

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1、隣Ｉｆ小砰ｌＡ方賴Ｐ硕±学ｋ论又胃：ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：基于层次分类和证据推理规则的巧舉故議研究学位類：＾碰吐学科专业：控制理论与控制工程．．．麵年级＝－：杨机＿研究生＿：指导獅＾：．黑：ＴＰ国内图书分类号１８１密级：公开国际图书分类号：６２５．１西南交通大学祝究生学位论文基于层次分类和证据推理规则的高速列车转向架故睦诊断研究年级２０１４姓名杨帆申请学位级别硕±专业控制理论与控制工程指导老师张聚芳二零一韦年五月Ｃ

2、ｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＰ１８１Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２５．１ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＦＡＵＬＴＤＩＡＧＮＯＳＩＳＯＦ甜ＧＨ－ＳＰＥＥＤＴＲＡＩＮＢＯＩＧＩＥＳＢＡＳＥＤＯＮｆｌＥＲＡＲＣＨＩＣＡＬＣＬＡＳＳ巧ＩＣＡＴＩＯＮＡＮＤＥＶＩＤＥＮＣＥＲＥＡＳＯＮＩＮＧＲＵＬＥＳＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＹａｎＦａｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：

3、ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒａｎｄｐｙｙＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎＣｕｉｆａｎｐｇｇＭ巧２０１７，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部口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Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学

4、位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：曰期：曰期：＞．玉＾｜西南交通大学硕±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；本文Ｗ转向架二系悬挂系统为研究对象，从分类器设计和多通道决策融合两个方面对高速列车转向架故障诊断方法进行研究，并基于转向架监测数据进行了仿真验证。主要完成的具体内容包括：１．根据根据车体几何对称结构，选择了不同位置常见故障的７种单故障工况。对振动信号进行ＥＥＭＤ分解

5、，根据相关系数法选择ＩＭＦ分量，并计算所选分量的近似傭和模糊嬌作为故障信息烦特征。２－．针对单通道故障诊断问题，在基本Ｋｍｅａｎｓ算法的基础上提出基于核方法的Ｋ－ｍｅａｍ聚类方法，构建多层次分类模型，采用二叉决策树结构进行存储和自上而下的方式进行决策，基分类器选择核函数为ＲＢ巧径向基函数）的ＳＶＭ。然后引入入侵杂草算法对ＳＶＭ的参数进行优化，并将其与文献［４巧中改进的粒子群优化算法进行－ｍｅａｎｓＫ－：与基本的Ｋｍｅａｎｓ对比。实验结果表明算法相比，基于核方法的算法构建的层次结构更加平衡，且故障诊断识别率较高；入侵杂

6、草算法优化的ＳＶＭ与改进的巧子群算法优化的ＳＶＭ相比，其组成的多分类器识别效果更优。３．针对单通道无法进行全面的信息表达、故障识别分类精度不高的问题，开展了多通道融合决策的故障诊断方法研巧，利用证据推理规则的方法，在决策级对多个。－通道诊断结果进行融合最后，将证据推理规则与基于层次分类的ＩＷＯＳＶＭ相结合。一步提高故障诊断的识别分类精度通过实验数据仿真，证实证据推理规则方法能进。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究工作所得的成果。除文中己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

7、或撰写过的研巧成果。对本文的研巧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：．日期；１〇吓５３西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ巧摘要我国高速铁路事业快速发展，列车的行车安全问题不容忽视。转向架是高速列车的重要部分，其关键部件的状态直接决定着列车运行的平稳性。目前对于转向架关键部件故障诊断的研究主要集中在故障特征提取和分析，没有从系统级的角度对转向架故障进行研究，从多分类器设计和多通道融。本文Ｗ转向架二系悬挂系统为研究对象

8、合决策两个方面对高速列车转向架故障诊断方法进行研究。根据车体的几何对称结构，选择了不同位置的空气弹黃、横向减振器和抗蛇行减振器７种单故障工况。