基于粒子濾波算法的JTC補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 14:05
無絕緣軌道電路(Jointless Track Circuit,JTC)作為保證行車安全的關(guān)鍵設(shè)備,可以自動(dòng)、連續(xù)地檢測(cè)線路的占用情況,并且控制信號(hào)裝置和轉(zhuǎn)轍裝置。補(bǔ)償電容能減弱電感的影響,是保證軌道電路具有良好傳輸性能的重要設(shè)備,故障后可能會(huì)造成軌道電路的故障,從而對(duì)行車安全和行車效率帶來巨大影響。在我國(guó)高速鐵路快速發(fā)展的今天,目前我國(guó)采用的補(bǔ)償電容故障后定期檢測(cè)方法,在檢測(cè)及時(shí)性和效率等方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。本研究在分路電流幅值曲線仿真的基礎(chǔ)上分析了補(bǔ)償電容故障對(duì)軌道電路的影響,并在故障特征提取的基礎(chǔ)上進(jìn)行了JTC補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)的研究。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,基于傳輸線理論對(duì)軌道電路信號(hào)傳輸過程建模,得出調(diào)整態(tài)接收器接收電壓和分路態(tài)分路電流的計(jì)算公式,通過分路電流幅值曲線的仿真分析不同位置補(bǔ)償電容故障對(duì)分路電流幅值曲線的影響規(guī)律,找出故障后對(duì)軌道電路影響最大的補(bǔ)償電容位置。結(jié)果表明:靠近接收端第二個(gè)補(bǔ)償電容故障、相鄰兩個(gè)電容同時(shí)故障或兩故障電容距離為三個(gè)步長(zhǎng)時(shí),對(duì)軌道電路影響較嚴(yán)重。因此現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)這三種故障更加關(guān)注,分析過程為現(xiàn)場(chǎng)檢修提供了一定的理論依據(jù)。其次,以各狀態(tài)...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容
2 ZPW-2000A無絕緣軌道電路建模
2.1 ZPW-2000A無絕緣軌道電路
2.1.1 基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 鋼軌線路傳輸特性等效模型
2.1.3 補(bǔ)償電容傳輸特性等效模型
2.1.4 調(diào)諧區(qū)傳輸特性等效模型
2.1.5 匹配變壓器傳輸特性等效模型
2.1.6 電纜傳輸特性等效模型
2.1.7 衰耗器傳輸特性等效模型
2.1.8 補(bǔ)償單元傳輸特性等效模型
2.2 無絕緣軌道電路調(diào)整態(tài)建模
2.3 無絕緣軌道電路分路態(tài)建模
2.4 本章小結(jié)
3 補(bǔ)償電容故障影響分析
3.1 補(bǔ)償電容故障對(duì)軌道電路信號(hào)的影響
3.2 正常情況下的分路電流幅值曲線仿真
3.3 各類故障模式的分路電流幅值曲線分析
3.3.1 單個(gè)故障的分路電流幅值曲線
3.3.2 兩個(gè)及以上故障的分路電流幅值曲線
3.4 軌道電路可靠性真值表
3.5 本章小結(jié)
4 MEEMD-HT分解
4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法
4.1.1 EMD方法
4.1.2 MEEMD方法
4.2 Hilbert變換
4.3 TEO運(yùn)算
4.4 補(bǔ)償電容故障特征分析
4.4.1 單個(gè)補(bǔ)償電容斷線故障特征分析
4.4.2 多補(bǔ)償電容斷線故障特征分析
4.4.3 單個(gè)補(bǔ)償電容容值下降故障特征分析
4.5 補(bǔ)償電容故障特征提取
4.6 本章小結(jié)
5 基于粒子濾波算法的補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)
5.1 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)方程
5.2 粒子濾波算法
5.3 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)和剩余使用壽命預(yù)測(cè)
5.4 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)驗(yàn)證
5.4.1 實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)
5.4.2 補(bǔ)償電容故障特征提取驗(yàn)證
5.4.3 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)與剩余使用壽命預(yù)測(cè)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3022339
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景與研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容
2 ZPW-2000A無絕緣軌道電路建模
2.1 ZPW-2000A無絕緣軌道電路
2.1.1 基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 鋼軌線路傳輸特性等效模型
2.1.3 補(bǔ)償電容傳輸特性等效模型
2.1.4 調(diào)諧區(qū)傳輸特性等效模型
2.1.5 匹配變壓器傳輸特性等效模型
2.1.6 電纜傳輸特性等效模型
2.1.7 衰耗器傳輸特性等效模型
2.1.8 補(bǔ)償單元傳輸特性等效模型
2.2 無絕緣軌道電路調(diào)整態(tài)建模
2.3 無絕緣軌道電路分路態(tài)建模
2.4 本章小結(jié)
3 補(bǔ)償電容故障影響分析
3.1 補(bǔ)償電容故障對(duì)軌道電路信號(hào)的影響
3.2 正常情況下的分路電流幅值曲線仿真
3.3 各類故障模式的分路電流幅值曲線分析
3.3.1 單個(gè)故障的分路電流幅值曲線
3.3.2 兩個(gè)及以上故障的分路電流幅值曲線
3.4 軌道電路可靠性真值表
3.5 本章小結(jié)
4 MEEMD-HT分解
4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法
4.1.1 EMD方法
4.1.2 MEEMD方法
4.2 Hilbert變換
4.3 TEO運(yùn)算
4.4 補(bǔ)償電容故障特征分析
4.4.1 單個(gè)補(bǔ)償電容斷線故障特征分析
4.4.2 多補(bǔ)償電容斷線故障特征分析
4.4.3 單個(gè)補(bǔ)償電容容值下降故障特征分析
4.5 補(bǔ)償電容故障特征提取
4.6 本章小結(jié)
5 基于粒子濾波算法的補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)
5.1 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)方程
5.2 粒子濾波算法
5.3 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)和剩余使用壽命預(yù)測(cè)
5.4 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)驗(yàn)證
5.4.1 實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)
5.4.2 補(bǔ)償電容故障特征提取驗(yàn)證
5.4.3 補(bǔ)償電容故障預(yù)測(cè)與剩余使用壽命預(yù)測(cè)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3022339
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