[发明专利]列车牵引电传动系统的在线监测与故障预警系统及方法

摘要

本发明提供了一种列车牵引电传动系统的在线监测与故障预警系统及方法。所述系统包括信号检测模块、下位机、上位机和监测与预警结果显示模块；信号检测模块获取要监测的系统状态量，分类汇总后传至下位机。下位机对系统状态量进行滤波与预处理。提取出系统的时域特征信息和频域特征信息。然后经过模糊逻辑推理和经过PCA主元分析进行特征压缩和降维，获得牵引电传动系统的主要特征信息。将主要特征信息输入到SOMNN故障预警模块，利用SOM神经网络算法对主要特征信息进行计算与处理，在线监测列车牵引电传动系统当前的状态，并预警未来的故障。本发明可以快速实时的对列车的牵引电传动系统进行状态监测和故障预警。

主权项

1.一种列车牵引电传动系统的在线监测和故障预警系统，其特征在于，包括信号检测模块、下位机、上位机、监测与预警结果显示模块；所述下位机包括信号滤波与预处理模块；所述上位机包括特征分析与提取模块和SOM神经网络故障预警模块；所述的信号检测模块，用于获取列车牵引电传动系统的系统状态量并进行分类汇总后传至下位机；所述的信号滤波与预处理模块，用于对信号检测模块获取的系统状态量进行滤波与预处理，将系统状态量进行信号调理与A/D采样，将模拟信号转化为数字信号；所述的特征分析与提取模块，用于完成对模拟信号和数字信号的特征分析和提取，对模拟信号进行时域特征和频域特征计算，对数字信号进行模糊逻辑推理，将提取的所有特征进行信息融合，最后经过PCA主元分析进行特征压缩和降维，获得系统的主要特征信息；所述的SOM神经网络故障预警模块，用于接收来自特征分析与提取模块的牵引电传动系统的主要特征信息，并利用SOM神经网络算法对牵引电传动系统的主要特征信息进行计算与处理，进行状态辨识与故障预警，在线监测列车牵引电传动系统当前的状态，并预警未来的故障；所述的监测与预警结果显示模块，用于显示列车牵引电传动系统状态的在线监测和故障预警结果。