基于参数估计的轨道车辆悬挂系统状态监测方法.pdfVIP

第 35卷第 5期 铁 道 学 报 Vo1．35 NO．5 2013年 5月 JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETY M ay 2013 文章编号 ：1001—8360(2013)05—0015—06 基于参数估计的轨道车辆悬挂系统状态监测方法 方 宇， 陈 龙， 郑树彬， 张 国富 (上海工程技术大学 城市轨道交通学院，上海 201620) 摘 要 ：基于传统粒子滤波和卡尔曼滤波 的参数估计算法 ，引入再次均匀采样策略，建立一种轨道车辆悬挂系统 状态监测方法 ；根据所建立的轨道车辆系统垂 向动力学模型和垂 向状态空间模 型 ，对轨道车辆悬挂系统参数进行 仿真估计 。仿真结果表 明：引入再次均匀采样策略，在悬挂系统突发故障导致其参数发生变化 的情况下，可有效 避免 因算法 中粒子枯竭而无法对该参数变化进行监测的缺陷；在悬挂系统老化导致其参数发生变化 的情况下 ，同 样可 以实现参数 的估计 ，从而达到监测悬挂系统状态 的 目的。研究成果为轨道车辆实时在线状态监测系统的开 发提供理论参考 。 关键词 ：参数估计 ；轨道车辆 ；悬挂系统；状态监测 ；粒子滤波 中图分类号 ：U270 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1001—8360．2013．05．003 ConditionM onitoringofRailVehicleSuspension System BasedonParameterEstimation FANG Yu， CHEN Long， ZHENG Shu—bin， ZHANG Guo—fu (SchoolofUrbanRailwayTransportati。n，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China) Abstract：A new kindofconditionmonitoringmethodofrailwayvehiclesuspensionsystem wasproposedbyin— troductionoftherepeateduniform samplingstrategybasedonthetraditionalparameterestimationalgorithms ofparticlefilterandKalmanfilter．Theverticaldynamicsmodelandverticalstatespacemodelofrailwayvehi— clesystem were established，andparameterestimation ofrailway vehiclesuspension system wassimulated． Thesimulationresultsshow asfollows：Introductionoftherepeateduniform samplingstrategycaneffectively avoidthedefectthatparameterschangescannotbemonitoredduetoparticleexhaustionwhenanysuddenfail— urehappenstothesuspensionsystem andleadstoparameterschanges；parameterestimationcanbedonetoo whenparameterschangewithagingofthesuspensionsystem ．Theresearchprovidesimportanttheoreticalref— erencetodevelopmentofthereal—timeconditionmonitoringsystem ofrailwayvehicles． Keywords：parameterestimation；railwayve