[发明专利]一种轨道车辆蛇形失稳判定方法

摘要

一种轨道车辆蛇形失稳判定方法，包括噪声辅助经验模态(EEMD)分解、瞬时频率(与幅值)、广义过零点Zero‑crossing(GZC)频率(与幅值)以及非线性指标计算方法。若列车出现蛇形失稳，列车非线性指标增强，依此对可能出现的失稳进行预警。本发明提供了一种新的蛇形失稳判定方法，计算瞬时频率、瞬时幅值、过零点平均频率(与幅值)和非线性指标，并根据非线性指标判断蛇形失稳与否，解决了现有技术判定方法不可靠的缺点。

主权项

1.一种轨道车辆蛇形失稳判定方法，其特征在于：在转向架上设置有两个对角设置的加速度传感器，对转向架两端传感器横向加速度信号进行经验模态分解，通过计算对比信号分量的平均频率确定蛇形特征波，通过对蛇形特征波计算瞬时频率IF(t)、过零点平均频率IF_zc(t)和幅值A_zc(t)，通过所述瞬时频率IF(t)、过零点平均频率IF_zc(t)和幅值A_zc(t)计算非线性指标INL，通过所述非线性指标INL判断蛇形失稳与否；所述蛇形失稳判定方法应用于蛇形失稳抑制系统，所述蛇形失稳抑制系统包括蛇形预警与控制模块，用于根据所述蛇形失稳判定方法判断转向架是否处于蛇形失稳状态；牵引电机速度控制系统，用于根据所述蛇形预警与控制模块的判断控制牵引电机的转速；所述蛇形预警与控制模块的信号输出端连接所述牵引电机速度控制系统；对转向架一端传感器横向加速度信号进行噪声辅助EEMD经验模态分解，得到多个模态分量c_i；对每个IMF计算平均频率并逐个与理论蛇形频率f_ci进行比较，计算ε为误差允许量；若Δf_ci＞ε，认为没有蛇形频率成分，动车组没有蛇形失稳；反之，选Δf_ci最小的模态分量c_j作为蛇形特征波；若转向架两端横向加速度蛇形特征波频率一致且两者的非线性指标均大于阈值，则认为动车组发生蛇形失稳。