[发明专利]轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统。

背景技术

我国铁路的快速发展，不仅增加了铁路里程和铁路运输总量，也增加了各铁路局所管辖的机车车辆。随着各大中城市城轨交通的发展，地铁轻轨车辆也在迅速增加。这些大量增加的机车车辆型号多样不仅包括了以前的直流韶山系列，也包括了最近上路的交流和谐各型号机车和CRH各型号动车组，还包括各种城轨地铁车辆。为了车辆的运行安全，所有车辆在运行一定时间后，都需要进行检修。现有机车车辆型号众多，但是检修单位的现有检修设备大多都是针对某一车型，某一具体部件。在检修时，工作人员需要不停的更换测试装备，更换各种测试品，大大增加了检修人员的工作量，增加了检修单位的检修费用，同时也影响了检修的效果，直接威胁到行车和旅客的安全。因此急需一种适应于各种车型，可以对整车所有关键部件进行测试的检测及故障诊断方法及系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统，该轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统通用性好，故障诊断速度快。

发明的技术解决方案如下：

一种轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法，将通过数据采集模块采集的信号输入到故障诊断模块中，得到故障诊断结论；

所述的故障诊断模块中设有专家系统规则库，专家系统规则库存储有与故障

相关的多条规则；专家系统规则库采用故障树表征各条规则的相互关系；

故障诊断过程为基于重要度的数据匹配过程；

重要度定义为P_C|T=P_C/P_T，其中，P_C为最小割集C的发生概率，P_T为故障树顶事件的发生概率；

将采集的数据与专家系统规则库中的规则按照重要度从大到小进行匹配；如果匹配成功，则输出匹配结果，给出故障结论；

如果遍历整个规则库均无法匹配成功，则表示未发生故障。

匹配的过程为：比如某一条规则为：

“规则M：如果电流值大于阈值K，则过流故障”

匹配的过程为：采集电流值i，将i与K比较，若i>K，则完成匹配，输出结论为“过流故障”。

专家系统规则库的建立方法为：

专家系统规则库由多棵故障树组成，每一棵故障树分别与一种故障相对应；针对某一故障的故障树的构建方法为：获取对于某一故障的故障树的所有最小割集，再将故障树的每一个最小割集转换为知识库中的一条规则，从而形成针对某一故障的一棵故障树；

故障树中的上下级节点之间的关系为“与”或“或”的逻辑关系。

一种轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断系统，采用前述的轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法进行故障诊断；

轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断系统包括数据采集模块和故障诊断模块。

数据采集模块包括上位机、交流可调电压源、交流可调电流源和数据采集单元；

交流可调电压源和交流可调电流源的输入侧均通过接触器或断路器与交流电源连接，待测设备接交流可调电压源的输出端或交流可调电流源的输出端；

数据采集单元用于采集电流传感器信号、电压传感器信号、速度传感器信号、温度传感器信号和压力传感器信号，并将采集的信号传输给上位机。

有益效果：

本发明的轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统，打破了以往检测设备只能针对某一固定车型，某一固定设备进行检测的传统。它不仅可以对机车几乎所有关键部件（受电弓、高压断路器、高压电压互感器、原边电流互感器、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、辅助变压器、辅助变流器、蓄电池充电机）进行测试，还能对系统进行联合测试，进行故障诊断。而且适用于所有轨道交通车辆，它是一种通用的检测及故障诊断系统及方法。

该系统整体上包括关键部件状态检测和故障诊断两部分。关键部件状态检测可以模拟给出机车运行所需主要状态信号，并实时采集关键部件的信息，通过网络发送到主机。整车故障诊断：从网络上收集各关键部件发送来的数据，通过特定的诊断算法对机车进行故障诊断。

本发明的轨道交通车辆装备通用检测及故障诊断方法及系统通用性好，故障诊断速度快。

附图说明

图1为电源单元整体框图；

图2为电源单元及检测部件的具体电路图；

图3为数据采集单元的结构框图；

图4为检测软件的结构框图；