[发明专利]一种识别高速动车组低锥度蛇行晃车特征的信号处理方法

摘要

本发明公开了一种识别高速动车组低锥度蛇行晃车特征的信号处理方法，属于轨道车辆技术领域，包括步骤A和步骤B两个步骤，其中步骤A、判断时间长度是否成立，如果是则对车体横向加速度进行10 Hz的低通滤波得到滤波后的车体加速度并进入步骤A1，否则终止迭代；A1、取一定时间内的车体横向加速度并）进行快速傅里叶变换得到b()；A2、计算谱线；A3、计算M()的平均值、最大谱峰幅值以及最大谱峰幅值对应的离散频率，A4、对最大谱峰进行幅值和频率修正并计算参数，如果maxP03和Vmean0/VmaxP00.1同时成立，则表明在t0～t0+tw内动车组已经发生了低锥度蛇行晃车，进入步骤B，否则令并返回步骤A1。本发明可根据车体加速度信号识别是否出现低锥度蛇行晃车现象。

主权项

1.一种识别高速动车组低锥度蛇行晃车特征的信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：步骤A、判断时间长度t0+tW+9tWS0～t₀+t_W内的车体横向加速度a(t)，对a(t)(t₀<t<t₀+t_W)进行快速傅里叶变换得到b(f)，其中t＝t₀+nΔt，f＝nf₀,，,n＝0,1,2,L,N_W为t_W处采样点数并且Δt为采样时间间隔，f₀为频率分辨率并且采样频率[·]为取整运算；A2、计算谱线其中f＝nf₀,、,n＝0,1,2,L,N_WS‑1，abs(·)是取模运算，N_WS是在t_WS的采样点数并且[·]为取整运算；A3、计算M(f)的平均值Vmean0、最大谱峰幅值Vmax＝M(nmaxf0)以及最大谱峰幅值对应的离散频率为nmaxf0；A4、按照计算参数fd，并按下式对最大谱峰进行幅值和频率修正，得到修正后的真实频率和最大幅值fmaxP0和VmaxP0，fmaxP0＝nmaxf0‑fdf0其中为辛格函数；A5、如果f_maxP0<3和同时成立，则表明在t₀～t₀+t_W内动车组已经发生了低锥度蛇行晃车，进入步骤B，否则令t₀＝t₀+t_WS并返回步骤A1；步骤B、取NT＝1，B1、重复步骤A1‑A4得到t₀+N_Tt_WS:t₀+N_Tt_WS+t_W区间内的频谱最大值，均值及频率，其分别为和B2、如果和同时成立，则进入步骤B3，否则令t₀＝t₀+N_Tt_WS进入步骤A1；B3、若NT＝9，则进入步骤B4，否则令NT＝NT+1进入步骤B1；B4、取V_maxPi(i＝0,1,L,N_T)的最大值和最小值分别为V_maxPu和V_maxPd，f_maxPi(i＝0,1,L,N_T)的最大值和最小值分别为f_maxPu和f_maxPd，如果不等式和同时满足，则判定在t₀～t₀+N_Tt_WS+t_W内已经持续出现低锥度蛇行晃车，令t_b＝t₀，t_e＝t₀+N_Tt_WS+t_W，N_T＝N_T+1然后进入步骤C，否则令t₀＝t₀+t_WS然后进入步骤A；步骤C、判断t₀+N_Tt_WS+t_W≤t_n是否成立，如果是则执行步骤C1，否则迭代终止，C1、在区间t₀+N_Tt_WS:t₀+N_Tt_WS+t_W内执行步骤A1‑A4，得到幅值均值、最大值及最大值对应的频率分别为取V_maxPi(i＝0,1,L,N_T)的最大值和最小值分别为V_maxPu和V_maxPd，f_maxPi(i＝0,1,L,N_T)的最大值和最小值分别为f_maxPu和f_maxPd，如果不等式和同时成立则表明车体继续出现低锥度晃车现象，取t_e＝t₀+N_Tt_WS+t_W，N_T＝N_T+1，重复步骤C，否则表明车体不再继续出现低锥度晃车，取t₀＝t₀+(N_T+1)t_WS然后进入步骤A。