基于鍵合圖的高鐵牽引系統(tǒng)建模與故障診斷.pdf

1、高鐵因其便利性和環(huán)保性已成為我國(guó)大眾出行的主要交通工具，同時(shí)作為中國(guó)對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的重要力量，中國(guó)高鐵吸引了全世界的廣泛關(guān)注。高速列車(chē)是高鐵運(yùn)營(yíng)中與旅客關(guān)系最緊密的環(huán)節(jié)，牽引傳動(dòng)系統(tǒng)是高速列車(chē)中最重要的子系統(tǒng)之一，牽引傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障診斷技術(shù)是保證行車(chē)及乘客安全的核心，也是開(kāi)發(fā)下一代智能化高速列車(chē)的重要基礎(chǔ)。本文針對(duì)CRH5型高速列車(chē)，開(kāi)展?fàn)恳齻鲃?dòng)系統(tǒng)的故障建模與實(shí)時(shí)診斷技術(shù)研究。
　　首先，針對(duì)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)具有多能域耦合特點(diǎn)，采用

2、鍵合圖建模技術(shù)，從能量傳遞與變換的角度，分析逆變器、牽引電機(jī)和齒輪箱的物理機(jī)理，建立對(duì)應(yīng)部件的鍵合圖模型，最終得到與實(shí)際物理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)級(jí)混雜鍵合圖模型。仿真結(jié)果證明了該系統(tǒng)模型的可靠性、準(zhǔn)確性以及在系統(tǒng)機(jī)理分析等方面具有的優(yōu)越性。
　　其次，在系統(tǒng)級(jí)混雜鍵合圖模型的基礎(chǔ)上，基于元件物理效應(yīng)以及故障特性分析，建立元件早期故障的數(shù)學(xué)表達(dá)形式，研究了一種可行有效的牽引系統(tǒng)故障注入方法，可準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)的故障特性，為研究故障