基于工控机的机车故障诊断系统研究

论文摘要

本文对机车主电路故障诊断系统的实现进行了研究和设计。该故障诊断系统的作用旨在为工作现场发生故障的机车准确、迅速地确定机车主电路的状态正常与否,并为机车司机提供解决电路故障的对策。论文主要论述了电力机车主电路的构成和工作原理,分析了电力机车主电路常见的故障,通过对常见故障的分析,确定了对电力机车主辅电路进行故障诊断所需要的故障状态量。本文研究、设计的机车主电路故障诊断系统是一个集信号采集、数据传输和故障识别为一体的应用系统。整个诊断系统分为单片机采集、数据通讯系统和工控机故障诊断专家系统。单片机采集、数据通讯系统完成电路状态的采样和数据传输任务;工控机故障诊断专家系统采用应用广泛的基于知识的专家系统结构,通过规则进行推理来实现机车主电路的故障诊断任务。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 课题背景
• 故障诊断技术的发展
• 第一章 SS4改型电力机车主电路描述及检测
• 1.1 主电路及其功能
• 1.1.1 网侧高压电路（25KV 电路）
• 1.1.2 整流调压电路
• 1.1.3 牵引供电电路
• 1.1.4 加馈电阻制动电路
• 1.1.5 PFC 电路
• 1.2 机车主电路常见故障分析
• 1.2.1 机车受电弓常见故障分析
• 1.2.2 机车主断路器主要故障分析
• 1.2.3 机车牵引变压器常见故障分析
• 1.2.4 机车牵引电机常见故障分析
• 1.2.5 机车主电路中接触器常见故障分析
• 第二章 故障诊断技术介绍
• 2.1 智能技术在故障诊断中的应用
• 2.1.1 模式识别方法
• 2.1.2 神经网络在诊断中的应用
• 2.1.3 模糊理论在诊断中的应用
• 2.1.4 专家系统在诊断中的应用
• 第三章 状态采集与数据传输
• 3.1 状态采集与数据传输的软硬件设计
• 3.1.1 诊断系统的硬件设计
• 3.1.2 数据采集单元的设计
• 3.1.3 单片机系统与工控机的通讯连接
• 3.1.4 数据通讯程序的设计
• 3.2 抗干扰设计
• 3.2.1 硬件抗干扰设计
• 3.2.2 软件抗干扰设计
• 第四章 主电路故障诊断模糊专家系统设计
• 4.1 专家系统
• 4.1.1 专家系统的结构
• 4.1.2 模糊专家系统的特点
• 4.2 主电路故障诊断专家系统的功能和结构的设计
• 4.2.1 功能分析
• 4.2.2 结构设计
• 4.3 知识库的设计
• 4.3.1 知识的获取
• 4.3.2 知识的表示
• 4.3.3 知识库的结构设计
• 4.3.4 知识库的管理功能设计
• 4.4 推理机的设计
• 4.4.1 推理的方法
• 4.4.2 推理控制策略
• 4.4.3 推理流程的设计
• 4.5 综合数据库的设计
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢