城轨列车客室车门故障诊断方法研究

发布时间：2023-09-17 14:03

　　随着城市的现代化发展,城市轨道交通在市民的出行方式中承担起越来越重要的作用。然而城轨列车运营站点距离短,车门工作频率高,车门部件损坏和老化严重等问题,使得运营时列车车门事故频发,威胁着乘客的人身安全。城轨客室车门系统属于现代智能控制系统,拥有特别复杂的逻辑关系,使得故障机理的查询和解释相当困难。同时,随着城轨列车的投放增速,日益庞大的车门数量也给监控和检修带来了极大的挑战。因此,如何简便、高效的解决车门系统故障,提升城轨列车安全运营水平成为了亟待解决的问题。本文采用Petri网(网状信息流模型)和SDG图(signed directed graph,符号有向图)联合建模的方法,以时间维度为依据建立了车门系统异常检测和故障诊断模型。该模型能够随着系统运行的时间序列动态、高效的完成异常监测和故障诊断任务。本文具体工作如下:对车门系统的机械结构、电气工作原理、系统功能进行了分析和研究,并在某地铁公司一号线的故障维修数据基础上,对车门系统的故障类型和故障机理进行归纳整理,总结了车门系统的故障模式和故障特点。通过对车门系统状态转移时序的研究,并从车门系统的正向运行逻辑出发,采用时间约束Petri...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 主要研究内容和创新性
2 客室车门系统介绍和故障模式分析
    2.1 客室车门系统介绍
        2.1.1 客室车门的布局和分类
        2.1.2 客室车门系统的组成
        2.1.3 客室车门系统的工作原理和功能
    2.2 客室车门系统故障统计和故障模式分析
        2.2.1 客室车门系统的故障统计
        2.2.2 客室车门系统故障模式分析
    2.3 本章小结
3 基于时间约束Petri网的车门系统异常检测模型
    3.1 Petri网简介
    3.2 Petri网中引入时间约束
    3.3 时间约束Petri网定义
    3.4 车门系统状态转移时序研究
    3.5 车门系统状态转移Petri网
    3.6 连接表建立
    3.7 本章小结
4 半定量的SDG图车门系统模型
    4.1 半定量SDG图简介
    4.2 车门系统故障树定量分析
    4.3 车门系统的SDG图模型
    4.4 Petri网与SDG图联合模型操作流程
    4.5 SDG图故障查询流程
    4.6 本章小结
5 车门系统故障诊断实例分析和仿真分析
    5.1 故障诊断实例对比分析
        5.1.1 电气故障对比分析
        5.1.2 机械故障对比分析
    5.2 软件仿真设计
        5.2.1 软件设计思路
        5.2.2 LabVIEW设计
        5.2.3 MATLAB设计
    5.3 仿真分析
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录1 铁道行业标准TB/T 3108—2011.铁道客车塞拉门
附录2 LabVIEW和MATLAB部分程序
附录3 车门系统部分故障记录数据
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3847572