[发明专利]一种城轨列车制动系统故障诊断方法

权利要求书

1.一种城轨列车制动系统故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：在制动开始时刻，从MVB信号中采集车辆过程数据，包括载荷m_i、制动力请求值、车速，计算基准残差信号，并根据计算出的基准残差信号，设计基准残差发生器；

第二步：根据设计出的基准残差发生器，设计各子系统的残差发生器，并根据引理计算各子系统的残差信号阈值；

第三步：根据控制信号与速度信号的值估计下一信号间隔的状态值以及制动力信号；

第四步：到达下一时刻，根据传感器信号计算估计值与实际值之间的残差信号；

第五步：计算一个时间窗口s内的残差估计，以便减少误差；

第六步：对残差信号与信号阈值比较,超出则报警，否则回到第三步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算基准残差信号之前，还包括：

确定状态空间表达式，所述状态空间表达式为:

xi(k+1)=Aiixi(k)+Σj=1,j≠iNAijxj(k)+Biui(k)+Ed,id(k)+Ef,if(k)]]>

y_i(k)=C_ix_i(k)+D_iu_i(k)+F_d,id(k)+F_f,if(k)

其中,x_i(k)：k时刻第i节车厢制动系统状态变量，u_i(k)：k时刻气制动控制输入，d(k)：空气阻力以及转向架轨道间的固有摩擦力，A_ii，B_i，E_d,i，E_f,i：分别表示状态变量，控制输入，固有摩擦力输入和故障输入对系统状态变化相关变量系数；A_ij：子制动系统i和子制动系统j之间的相互关系；C_i，D_i，F_d,i，F_f,i：分别表示状态变量，控制输入，固有摩擦力输入和故障输入对系统输出相关变量的系数，i=1,2,…，N，矩阵A_ij(j=1,2,…,N，j≠i)为第i节车厢与其前后车厢之间动量守恒的关系，表示其他制动子系统对子系统i影响的状态变量。