一、工矿内燃机车调速系统故障分析及处理（论文文献综述）
任相[1]（2021）在《电传动内燃机车励磁控制系统的研究》文中提出如今随着电力机车的发展,内燃机车已经濒临淘汰的边缘,但是由于自备能源的特点,使其在铁路运输中存在一定价值,目前,运行的内燃机车数量为六千余量。电传动系统性能优劣直接影响内燃机车安全平稳的运行,内燃机车电传动系统包括主发励磁控制和辅发励磁控制两部分。本课题所研究的DF4和DF7型内燃机车生产于上世纪六十年代,现在主要用于调车机车和小运转机车,受限于当时电力电子技术水平,导致机车故障率高,不能满足人们要求,而如今电力电子技术发展迅速,因此采用先进电力电子技术对内燃机车励磁控制系统进行改进很有必要,使机车运行更加平稳和安全。本课题主要对内燃机车柴油发电机组和辅发励磁蓄电池充电电路进行研究。论文主要研究内容如下:（1）内燃机车作为铁路运输牵引动力来源,因此需要对内燃机车牵引特性进行分析,同时分析内燃机车能量流动和采用柴油机直驱的内燃机车牵引特性,引出直驱内燃机车牵引特性不满足内燃机车牵引特性,因此内燃机车必须采用传动装置。本课题研究对象是DF4和DF7系列内燃机车所采用的电力传动装置为交-直流传动,然后对电力传动结构采用的型号和参数进行介绍。最后建立内燃机车电机的数学模型,为后面励磁控制系统的研究提供基础。（2）针对电传动内燃机车在负载发生扰动下,转速会发生波动,致使柴油机功率与牵引发电机功率不匹配,导致机车运行不平稳。本文提出BP神经网络预测进行内燃机车转速控制,并对内燃机车调速系统进行数学建模,以及对目前内燃机车调速系统所采用的控制算法进行分析。最后对BP神经网络预测的内燃机车转速控制系统搭建仿真模型并进行仿真实验,同时对目前所采用的经典算法进行实验对比,结果证明,基于BP神经网络预测控制的内燃机机车调速系统控制性能好,同时针对负载突变时响应快、超调量小和调整时间短。（3）完成内燃机车调速系统设计和改进后,需要对内燃机车励磁调节器进行设计。首先对恒功率励磁原理进行分析,然后根据其工作原理提出恒功率励磁控制策略,并对励磁调节系统进行数学建模。针对内燃机车是一个复杂的、非线性系统,设计出基于模糊自适应PID的励磁调节器,同时搭建内燃机车恒功率励磁控制系统仿真模型进行仿真实验,实验结果表明,本课题提出的模糊自适应PID励磁调节器对内燃机车恒功率励磁系统有较好的控制性能,同时使主发电机的输出端电压更加稳定。（4）针对内燃机车在辅发蓄电池充电中,蓄电池电量耗尽时进行充电导致充电电流过大现象,对内燃机车辅发励磁充电电路原理进行分析。结合Buck电路的特点设计出带Buck缓冲的辅助发电机励磁充电电路,并对控制算法改进为电压电流双环PI控制。通过对带Buck缓冲的辅助发电机励磁充电电路模型进行理论分析以及仿真实验,结果证明,带Buck缓冲的辅助发电机励磁充电电路可以将蓄电池充电电流控制在安全范围内。
张驰[2]（2019）在《基于机器视觉的调车机车辅助驾驶的研究》文中研究说明近年来,轨道交通行业发展迅速,而调车机车的作业场景开放复杂,司机控制工作量大,存在诸多安全隐患,有着辅助驾驶的需求。本文从调车机车驾驶的实际需求出发,针对作业过程中存在的侵限安全和驾驶控制两大关键问题,基于机器视觉技术展开研究,主要内容如下:（1）提出调车机车监控视频预处理算法,实现了雾天、夜晚和雨天多种恶劣环境的图像增强。雾天中,先将Retinex算法的中心环绕高斯滤波修改为双边滤波,去除噪声的同时,保证边缘信息完整性,以此获得对数域的增强结果;再采用Sigmoid函数对其进行处理,降低运算量,还原真实颜色。夜晚中,基于HSV颜色空间,获取光源位置,保留颜色信息,并减小光源区域对周边的干扰;所得到的图像反色后采用暗通道先验算法进行类雾天增强;再结合白天对应图像的Lab直方图信息改善偏色现象。雨天中,采用分数阶傅里叶变换处理图像,得到方向频谱能量曲线,提取雨痕方向,以此旋转图像将高频信息中非雨痕边缘滤除,并提高横向周边像素权重,得到雨天增强图像。文中不同环境下增强图像的视觉效果和客观评价指标表明,新提出的算法提高了图像对比度,更好的还原了色彩信息,为司机和后续计算提供了清晰图像。（2）提出一种基于最亮点区域增长的铁轨区域提取算法,结合铁轨历史方向趋势曲线,得到调车机车行人侵限的危险区域。基于坐标系转换建立图像中像素高度与距离间的关系模型;再将图像消失点以下的部分按比例划分为近距离和远距离区域;近距离区域中采用渐进概率Hough变换来检测直线铁轨,远距离区域中使用最亮点区域生长算法提取直线或者曲线铁轨;最终使用历史方向曲线提高远距离区域铁轨和道岔检测精度。采用新算法对不同条件下实际采集的铁轨区域视频图像进行处理,与现有技术相比,该算法能更为准确、快速、有效地检测铁轨区域。（3）提出了可见光和红外融合的行人侵限检测算法。可见光图像中,针对远距离缺失信息问题,提出基于改进卷积神经网络的行人侵限检测算法。该算法以浅层的边缘特征结合灰度图像作为卷积神经网络的输入,并将交叉熵与学习率结合,提高训练速度。红外图像中,使用改进的图像显着性检测算法提取出红外的关键区域;应用质心重定位的滑窗算法快速定位高亮区域;再采用Zernike矩判断图像的对称性和与行人特征的相似性;最终使用可见光卷积神经网络模型做最终的判定。基于消失点、轨道线和Harris角点的位置对可见光图像和红外图像进行配准。文中采用通用行人数据集和铁轨区域行人数据集验证了提出的算法,该算法能够有效提升铁轨区域远距离行人侵限检测的准确率。（4）提出了一套基于双目视觉的优化装货控制方案,采用分数阶PIλDμ跟随速度曲线,提升调车机车作业效率。在分析调车机车低恒速装货作业系统特点基础上,提出使用光流法判断低恒速作业状态,以双目视觉三维重建算法分析堆料分布,得到优化速度指导曲线;再参考内燃机车牵引特性建立简化调车机车的运动模型;最后使用遗传算法整定分数阶PIλDμ控制器参数,并使用该控制器跟随速度。新方案将司机从频繁的档位控制中解放出来,基于双目视觉调控调车机车速度的方法节省了装货中的平料操作,提升了调车机车作业效率和准确性;所采用的分数阶PIλDμ优于传统算法,实现了更优的速度跟随和稳定性。
汪彬[3]（2018）在《基于PLC的内燃机车控制系统研究》文中进行了进一步梳理论文主要研究建立基于PLC的内燃机车逻辑控制系统,以丰富公司产品结构类型。论文以东风8B型货运内燃机车为研究对象,研究运用PLC技术进行机车控制系统控制研究。本论文研究内容从以下几方面开展:（1）论文首先对DF8B型内燃机车既有的控制系统进行深入的分析,分析原控制系统的控制策略。（2）结合DF8B型内燃机车电路分析情况,进行PLC控制改造方案的研究,主要根据控制系统逻辑需求,进行了PLC的选型,分配输入输出点,以及外部辅助器件的选型和应用研究,对PLC控制系统硬件电路进行了设计。（3）根据机车控制原理,进行了PLC程序设计,程序主要实现了柴油机启停控制,机车加载控制,重点对内燃机车恒功牵引的控制策略进行了研究和设计,提出了基于PLC语言的PID控制方法,并运用欧姆龙PLC编程软件中的CX-Simulator模块对程序进行了仿真研究,对程序语言仿真中出现的错误进行修正完善。（4）设计实验验证平台,验证控制系统可行性,分析对比DF8B原基于继电器控制的控制电路和新设计的基于PLC控制的控制电路,运用电路系统可靠性研究工具,对电路可靠性进行研究与计算。通过本文的研究与分析,建立了基于PLC控制的内燃机车控制系统,提出相应的控制方案和策略,新型的内燃机车控制系统相较于之前有了多方面的改善,主要体现可靠性高,维护方便,扩展便捷等方面。
王治[4]（2016）在《DF7G内燃机车微机系统牵引控制策略的研究》文中提出微机控制系统作为现代内燃机车的控制核心,其性能的优劣直接影响机车的整体性能,而牵引控制策略更是微机控制的重点和核心,机车的牵引性能和牵引控制策略密不可分。因此内燃机车微机系统牵引控制策略的研究具有十分重要的意义,本文的主要研究内容如下：（1）微机系统牵引控制策略与DF7G内燃机车的牵引特性息息相关,因此本课题首先分析了DF7G内燃机车的牵引特性,阐明了加入电传动中间环节的必要性。根据对电传动特性的分析提出了本文研究的两种牵引控制策略,恒功励磁控制和低恒速控制。（2）DF7G内燃机车的牵引控制系统的数学建模是进行理论分析及仿真的基础,因此分别建立了内燃机车的运动行驶数学模型和电传动控制系统每个环节对象的数学模型。（3）牵引控制系统的数学模型建立起来后,便需要为牵引控制系统选择合适的控制算法,本课题首先选择了工程应用最多的PID控制,分析了PID算法的模型及参数的整定,最后针对低恒速下存在较大的惯性环节,提出了模糊算法进行改进优化。（4）本文的最后是牵引控制系统的平台设计及仿真,系统平台按照实际DF7G内燃机车装车的控制要求,对其微机控制系统进行软硬件设计。牵引控制系统的仿真包括基于试验平台的硬件在环仿真与基于Simulink的动态建模仿真,硬件在环仿真包括模拟机车普通逻辑控制、模拟量、脉冲量等信号的显示,可以进行机车的牵引、故障触发等仿真。动态建模仿真包括恒功励磁控制系统仿真和低恒速控制系统仿真。恒功励磁控制系统下仿真分析了多种速度、多种扰动下的功率和速度的变化情况,并且进行了现场水阻试验。低恒速控制系统也模拟仿真了装煤情景时,负载线性变化下的速度和功率的变化情况。并且用模糊控制算法对低恒速控制进行了优化,并与之前的PID控制进行对比。通过本文的论证与分析,建立了DF7G内燃机车牵引控制系统的数学模型,提出了牵引控制系统的控制算法,并设计了一套基于PLC的内燃机车微机牵引控制系统,最终实现了恒功励磁控制与低恒速的控制的仿真分析。
王继忠[5]（2015）在《热连轧大功率机组交流传动系统网侧谐波分析与仿真研究》文中指出新能源开发与电能质量管理和电能绿色环保技术对现代国民经济的快速发展具有重要意义。现代电力电子器件的广泛使用,为工业生产过程控制及能量转换提供广阔的发展空间,其中交直流调速系统变流器占有重要的地位,同时这些变流器普遍使用也对电力供电系统带来了谐波危害。本文以冶金工业热连轧系统为例,研究了交流传动系统各环节产生网侧谐波机理,并重点对轧机主传动部分的交交变频和双PWM背靠背驱动控制,辅助传动部分的交直交变频驱动控制进行了谐波分析,这些设备虽然节能效果明显,但由于轧钢过程中负荷及负荷变化率大,变流器工作过程中因换相产生的电力谐波不仅对负载侧也对供电电源网侧影响很大,使得电力系统的供电品质变差,还会对控制系统产生干扰。为此,对此类问题的研究可为电能质量控制系统的研究提供必要的基础。为了从理论上分析电网的谐波影响,本文系统地研究了快速傅里叶变换方法,采用Hanning自卷积窗函数的主瓣宽度等于参与卷积的窗函数的主瓣宽度,在主瓣宽度倍频处,Hanning自卷积窗函数的旁瓣电平均低于同宽度的矩形窗函数,而且具有较快的旁瓣衰减速度。本文从理论和仿真两个方面,对于各类变流器所产生的网侧谐波进行了详细的分析工作。研究的内容包括了变压器、变流器、负载等产生谐波的因素,研究了单相、三相、可控、不可控,交交变频、交直交变频、双PWM背靠背变频等结构所形成的谐波理论模型和仿真模型。重点研究了热连轧主传动、辅传动大型多组的变流器对电网的谐波电流影响。从计算手段上研究了数据移位式分布式计算方法。通过详细的各类系统仿真分析获得了有效的谐波分析研究结果。本文主要创新点如下：（1）通过理论研究和归纳分析,提出了单相整流,三相可控、不可控整流以及多种整流器件构成的变流系统产生谐波的等效理论模型。其研究结果促进了各类变流器产生电流谐波影响在理论研究上的系统化。（2）为了克服理论计算的复杂性和精度不高的缺陷,系统地构建了交交、交直交、双PWM背靠背以及各个环节交流传动系统的MATLAB仿真模型及系统。使得各类变流器对网侧的电流谐波分析得以高效率的实现。（3）为了节约计算设备的资源,保证计算的实时性,提高计算效率,在对多机组仿真时,提出了基于数据移位式分布式计算原理,对单机组数据移相处理形成多机组数据,确定出多机组之间的相位差进行仿真分析,大幅度的缩减了仿真时间,节省硬件设备投资,实现计算机仿真精度和效率的有机结合。获得高效率的、高精度的仿真计算结果。本文研究的结果对于大型多组交流传动系统在工业生产过程中的应用时,减小谐波对电网的干扰和污染,提高电网的电能质量起到了基础性的指导作用。特别对于热连轧机组谐波对供电电网影响进行的分布式仿真与计算,为使用大功率多组交流传动的冶金工业电力系统设计提供了一种解决谐波计算与治理的分析方法。
梁滨[6]（2014）在《GK1D型内燃机车“柴油机启动后无法调速”故障的分析与处理》文中指出文章针对GK1D型液力传动内燃机车,围绕其"柴油机启动后无法调速"的故障,介绍了分析此类问题的基本思路,并结合长期对GK1D内燃机车的12V180ZJC型柴油机维修经验,提出了一些切实可行且快捷有效的处理解决办法。
姜国钰,王国伏,冯青静[7]（2002）在《工矿内燃机车调速系统故障分析及处理》文中提出以工矿GK1F型内燃机车调速系统工作原理为基础 ,系统分析了其可能出现的各种故障 ,并提出了解决措施 ,保证了机车运行的经济性和安全性
邓有杰[8]（2021）在《东风4型系列内燃机车静液压传动系统安全阀故障分析及处理探讨》文中进行了进一步梳理伴随着"和谐号"、"复兴号"列车在全国铁路网的加快部署,中国铁路正在由"铁路大国"向着"铁路强国"迈进。曾经为铁路运输做出过巨大贡献的东风4型系列内燃机车逐步在干线上退出了历史舞台。但是不可否认,内燃机车仍然有着不可替代的作用,如:部分铁路支线上牵引客、货列车;短途小运转牵引作业;也可用于工矿企业内部,担任场内运输任务等。而随着东风4型系列内燃机车运行公里的增加,机车静液压系统安全阀的故障也较为突出,影响了机车性能。本论述从东风4型系列内燃机车静液压传动系统安全阀的概况、作用原理、常见故障进行分析,同时提出防止故障发生的措施。
王洪峰[9]（2019）在《机车柴油机智能化管理系统平台研究》文中提出机车柴油机的智能化水平是我国工业智能化的重要组成部分,对轨道车辆装备发展起到革命性作用。当前柴油机技术已经朝大数据智能化方向发展,柴油机智能化管理系统的研制可以促进企业研发、生产、管理和服务水平的提高,提升核心竞争力,提高客户服务质量,降低装备维修管理成本。本文结合机车运用需求以及未来柴油机的发展,分析了生产厂商和用户对柴油机智能化管理系统的需求,论述了柴油机智能化管理系统所要具备的基本功能,并以此为设计目标,分解系统设计所需要的关键技术。研究了机车柴油机智能化管理系统的硬件架。将机车柴油机智能化管理系统分为系统感知、数据分析、预测与健康管理、全寿命可靠性、运维支持等多个系统部分。本文以某型柴油机为例进行了系统设计,构建了初步的智能化管理系统方案,进行了相关试验测试,取得了数据,验证了柴油机智能化管理系统方案的可行性,为后续设计修改与技术发展提供了借鉴。某型柴油机的智能化管理系统已上线试运行超过2年,使用状态良好。期间积累了大量的正常数据和故障数据,为今后的设计方案改进提供了依据。在试运行的2年中,该智能化管理系统也未出现大的运行故障,总体上运行比较稳定可靠。该工作达到了国内比较先进的水平。本研究表明,柴油机智能化管理系统不仅意味着运用、管理成本的降低,也增加了安全性和服务一体化水平,必将为柴油机技术发展带来巨大变革,并且可以推广到民用发电、军工装备、核电、船舶动力等领域。
刘云溥[10]（2019）在《基于超级电容储能的电力调车机车电气系统的研究》文中认为在铁路局、工厂或矿山铁路专线及城市轨道交通配置的调车机车,是用于列车编组、解体、摘挂、转线及车辆取送等调车作业的专用机车,它是保障轨道交通正常运营及企业正常生产的重要装备。由于调车作业的线路条件及特殊要求,调车机车一般是内燃机车。而内燃调车机车的原动机是柴油机,在运转过程中要向大气排放大量的废气,据报道我国每年的二氧化碳排放目前已居全球第二,减排二氧化碳的压力越来越大。因此,市场急需新型节能环保的调车机车投入运用。随着超级电容核心技术不断获得突破,超级电容已经成功运用于有轨电车、双源制电力机车、油电混合动力调车机车等轨道交通领域,采用超级电容作为储能装置的电力调车机车同样是调车机车研究发展的方向。因此,本文以某货运装煤车站调车机车运转情况为例,研究设计一款满足该站调车机车运转能力的超级电容调车机车,研究设计整车牵引电力传动系统,并通过仿真及试验验证了其可行性。针对该牵引电力传动系统的研究设计,主要完成了以下研究工作:首先分析了某货运装煤车站的线路条件和调车机车运转条件,利用牵引仿真计算估算了车载超级电容储能装置的容量,通过超级电容单体的串并联组成了超级电容器组模块,得到了超级电容储能系统的数学模型。随后利用ADVISOR软件分析各种机车拓扑结构的优缺点,并根据设计需求和实际情况对超级电容调车机车进行拓扑结构分析,对调车机车超级电容动力系统方案进行设计,设计了超级电容调车机车牵引电力传动系统,确定了其主要结构性能参数。最后对超级电容调车机车进行整体建模,包括整车动力学模型、自动充电模型、超级电容模型和电机模型,在搭建相对完善模型的基础上再进行仿真分析,随后通过ADVISOR软件进一步仿真验证了设计的合理性。
二、工矿内燃机车调速系统故障分析及处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工矿内燃机车调速系统故障分析及处理（论文提纲范文）
（1）电传动内燃机车励磁控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 内燃机车电力传动方式发展 |
| 1.2.1 直-直流电力传动 |
| 1.2.2 交-直流电力传动 |
| 1.2.3 交-交流电力传动 |
| 1.3 内燃机车励磁控制系统发展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 内燃机车牵引性能分析及电力传动结构数学建模 |
| 2.1 内燃机车牵引特性分析 |
| 2.2 内燃机车电力传动结构 |
| 2.2.1 柴油机 |
| 2.2.2 主发电机 |
| 2.2.3 整流器 |
| 2.2.4 牵引电动机 |
| 2.2.5 启动发电机 |
| 2.3 内燃机车电机数学建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 内燃机车调速系统设计 |
| 3.1 调速系统原理和数学模型 |
| 3.1.1 调速系统原理 |
| 3.1.2 调速系统数学模型 |
| 3.2 调速控制器算法 |
| 3.3 调速控制器的算法改进 |
| 3.3.1 模型预测控制算法 |
| 3.3.2 BP神经网络算法 |
| 3.3.3 BP神经网络预测控制算法 |
| 3.4 调速控制系统仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 内燃机车恒功率励磁控制系统设计 |
| 4.1 恒功率励磁原理 |
| 4.1.1 牵引发电机的理想外特性 |
| 4.1.2 牵引发电机的自然外特性 |
| 4.2 恒功率励磁控制系统的设计 |
| 4.2.1 励磁控制系统作用 |
| 4.2.2 励磁控制系统工作原理 |
| 4.2.3 恒功率励磁控制策略及数学建模 |
| 4.3 恒功率励磁调节器的算法改进 |
| 4.3.1 模糊控制 |
| 4.3.2 模糊自适应PID励磁调节器设计 |
| 4.4 恒功率励磁控制系统仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 内燃机车辅发励磁充电电路设计 |
| 5.1 充电电路控制及原理 |
| 5.1.1 PWM产生原理 |
| 5.1.2 充电电路原理 |
| 5.2 充电电路设计及改进 |
| 5.2.1 电路结构改进 |
| 5.2.2 改进电路结构理论推导 |
| 5.3 带Buck缓冲的辅助发电机励磁充电电路系统建模 |
| 5.3.1 控制信号产生算法 |
| 5.3.2 软件控制流程 |
| 5.4 仿真实验 |
| 5.4.1 带Buck缓冲的辅助发电机励磁充电电路模型 |
| 5.4.2 仿真实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于机器视觉的调车机车辅助驾驶的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.2.1 理论意义 |
| 1.2.2 现实意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 图像增强研究现状 |
| 1.3.1.1 雾天图像增强现状 |
| 1.3.1.2 夜晚图像增强现状 |
| 1.3.1.3 雨天图像增强现状 |
| 1.3.2 铁轨检测研究现状 |
| 1.3.3 行人侵限检测现状 |
| 1.3.4 驾驶控制研究现状 |
| 1.4 调车机车作业特点及辅助驾驶需求 |
| 1.5 本文的研究思路 |
| 1.6 论文研究内容及组织结构 |
| 2 调车机车监控图像预处理增强技术研究 |
| 2.1 调车机车雾天监控图像增强技术 |
| 2.1.1 铁路站场和工矿路段雾天图像特点 |
| 2.1.2 Retinex算法基本理论 |
| 2.1.3 改进型Retinex算法 |
| 2.1.3.1 Retinex中心滤波算法改进 |
| 2.1.3.2 颜色恢复算法改进 |
| 2.1.4 实验结果及分析 |
| 2.2 调车机车夜晚监控图像增强技术 |
| 2.2.1 铁路站场和工矿路段夜晚图像特点 |
| 2.2.2 基于暗通道先验算法和多颜色空间信息的增强算法 |
| 2.2.2.1 暗通道先验算法基本理论 |
| 2.2.2.2 光源区域局部处理 |
| 2.2.2.3 基于对应白天图像指导偏色消除 |
| 2.2.3 实验结果及分析 |
| 2.3 调车机车雨天监控图像增强技术 |
| 2.3.1 铁路站场和工矿路段雨天图像特点 |
| 2.3.2 基于频域的去雨算法 |
| 2.3.2.1 基于频域的雨痕定位 |
| 2.3.2.2 分数阶傅里叶变换原理 |
| 2.3.2.3 雨痕区域滤波处理 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 调车机车铁轨检测研究 |
| 3.1 铁轨区域图像特点分析 |
| 3.1.1 铁轨区域的特点与处理目标 |
| 3.1.2 铁轨检测与公路交通标线检测关系 |
| 3.2 调车机车图像距离定位 |
| 3.2.1 视觉坐标系转换简介 |
| 3.2.2 调车机车监控图像距离信息的量化模型 |
| 3.3 调车机车铁轨检测算法 |
| 3.3.1 近距离区域铁轨检测 |
| 3.3.2 远距离区域铁轨检测 |
| 3.3.2.1 最亮点区域增长算法 |
| 3.3.2.2 远距离铁轨检测效果 |
| 3.3.3 历史信息预测铁轨区域 |
| 3.4 铁轨检测实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 调车机车基于多光谱行人侵限检测算法研究 |
| 4.1 行人侵限检测理论分析 |
| 4.1.1 行人侵限危险区域选定 |
| 4.1.2 调车机车行人侵限检测分析 |
| 4.1.3 检测模型的迁移学习理论 |
| 4.2 调车机车远距离行人侵限检测算法研究 |
| 4.2.1 远距离行人侵限算法基本理论 |
| 4.2.1.1 调车机车远距离行人特征 |
| 4.2.1.2 行人检测算法 |
| 4.2.1.3 卷积神经网络 |
| 4.2.2 结合边缘信息的深度学习算法 |
| 4.2.2.1 深度学习网络设计 |
| 4.2.2.2 调车机车远距离行人侵限检测 |
| 4.2.3 算法验证和实验结果 |
| 4.2.3.1 实验环境与模型评价方法 |
| 4.2.3.2 远距离行人检测结果验证 |
| 4.2.3.3 调车机车远距离行人侵限检测结果 |
| 4.3 调车机车前方红外图像行人侵限检测 |
| 4.3.1 红外图像行人特征 |
| 4.3.2 红外图像行人侵限检测算法 |
| 4.3.2.1 红外显着性算法 |
| 4.3.2.2 Zernike矩在红外行人检测中的应用 |
| 4.3.2.3 多级特征行人检测算法 |
| 4.3.3 调车机车红外与可见光图像配准研究 |
| 4.3.4 算法验证和实验结果 |
| 4.3.4.1 显着性检测结果 |
| 4.3.4.2 行人检测结果 |
| 4.3.4.3 红外和可见光图像配准结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于视觉的调车机车优化驾驶方案研究 |
| 5.1 基于视觉的优化调车机车装货控制方案 |
| 5.1.1 低恒速作业及控制模型 |
| 5.1.2 双目视觉三维重建堆料检测 |
| 5.1.2.1 双目视觉三维重建过程 |
| 5.1.2.2 堆料装货控制方案 |
| 5.1.3 基于光流法的调车机车装货状态判断 |
| 5.2 基于分数阶PID控制器的调车机车优化驾驶研究 |
| 5.2.1 调车机车运动模型 |
| 5.2.2 分数阶PID优化控制算法 |
| 5.2.2.1 分数阶PID算法 |
| 5.2.2.2 分数阶PID控制器实现 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 运动模型及分数阶PID控制算法结果 |
| 5.3.2 调车机车低恒速装货方案控制结果 |
| 5.4 调车机车辅助驾驶系统方案说明 |
| 5.4.1 嵌入式平台介绍 |
| 5.4.2 算法可移植性验证 |
| 5.4.3 调车机车行人侵限响应系统介绍 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 论文的创新性 |
| 6.3 待开展工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 发表论文列表 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于PLC的内燃机车控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第二章 东风8B型内燃机车电气线路分析 |
| 2.1 机车主电路 |
| 2.1.1 牵引工况 |
| 2.1.2 电阻制动工况 |
| 2.1.3 自负荷试验工况 |
| 2.1.4 主电路保护电路 |
| 2.2 辅助电路 |
| 2.2.1 柴油机启动电路 |
| 2.2.2 辅助发电回路 |
| 2.2.3 空压机电路 |
| 2.3 机车控制电路 |
| 2.3.1 机车起动 |
| 2.3.2 柴油机调速电路 |
| 2.4 励磁电路 |
| 2.4.1 励磁控制理论分析 |
| 2.4.2 微机励磁控制电路 |
| 2.4.3 测速发电机控制励磁电路 |
| 2.5 机车保护电路 |
| 2.5.1 机油压力保护 |
| 2.5.2 柴油机油水温度保护 |
| 2.5.3 曲轴箱压力保护 |
| 2.6 柴油机控制系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 PLC逻辑控制系统硬件设计 |
| 3.1 PLC介绍 |
| 3.1.1 PLC的发展 |
| 3.1.2 PLC的组成 |
| 3.1.3 PLC编程语言 |
| 3.1.4 与继电器控制系统的比较 |
| 3.2 PLC选型 |
| 3.2.1 输入输出统计 |
| 3.2.2 PLC型号选定 |
| 3.3 PLC逻辑控制系统硬件设计 |
| 3.4 其它外部工作电路 |
| 3.4.1 开关电源 |
| 3.4.2 信号调整模块 |
| 3.4.3 固态继电器 |
| 3.4.4 励磁调节模块 |
| 3.4.5 触摸式彩色液晶显示屏 |
| 3.5 PLC点位分配 |
| 3.5.1 PLC输入 |
| 3.5.2 PLC输出 |
| 3.5.3 PLC的 I/O接口与外部电路设计 |
| 3.6 系统的抗干扰设计 |
| 3.6.1 系统干扰的来源与产生 |
| 3.6.2 干扰的防护 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 PLC逻辑控制系统的程序设计及仿真 |
| 4.1 柴油机控制和保护电路 |
| 4.1.1 燃油泵控制电路 |
| 4.1.2 柴油机起动控制电路 |
| 4.1.3 柴油机调速 |
| 4.1.4 柴油机停机 |
| 4.2 辅助发电控制 |
| 4.2.1 直流辅助发电控制电路 |
| 4.2.2 直流固定发电 |
| 4.3 机车加载控制 |
| 4.3.1 换向控制 |
| 4.3.2 加载控制 |
| 4.4 保护及其它卸载故障 |
| 4.5 PLC恒功励磁控制 |
| 4.5.1 PID控制理论分析 |
| 4.5.2 恒功率曲线的初始化 |
| 4.5.3 模拟量的采集 |
| 4.5.4 恒功励磁控制 |
| 4.6 PLC控制程序的软件仿真 |
| 4.6.1 程序的编译 |
| 4.6.2 程序仿真 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统的实验验证及可靠性研究 |
| 5.1 系统的实验验证 |
| 5.1.1 实验方案设计 |
| 5.1.2 实验平台搭建 |
| 5.2 系统的可靠性研究 |
| 5.2.1 控制电路的对比 |
| 5.2.2 控制电路可靠性的估算 |
| 5.3 PLC控制系统研究实现的意义 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（4）DF7G内燃机车微机系统牵引控制策略的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微机系统牵引控制的发展概况 |
| 1.2.2 国外车载微机系统牵引控制的发展 |
| 1.2.3 国内车载微机系统牵引控制的发展 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 1.4 论文的结构 |
| 2 DF7G内燃机车牵引特性的研究 |
| 2.1 DF7G内燃机车的牵引特性分析 |
| 2.2 DF7G内燃机车的电传动特性分析 |
| 2.2.1 交流牵引发电机的特性 |
| 2.2.2 直流牵引电动机的特性 |
| 2.3 恒功励磁控制系统的提出 |
| 2.3.1 恒功励磁控制系统的原理 |
| 2.3.2 恒功励磁控制系统的方案 |
| 2.4 低恒速控制系统的提出 |
| 2.4.1 低恒速控制系统的原理 |
| 2.4.2 低恒速控制系统的方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 DF7G内燃机车牵引系统的数学建模 |
| 3.1 内燃机车运动行驶的建模 |
| 3.2 内燃机车电传动控制系统的建模 |
| 3.2.1 牵引发电机的建模 |
| 3.2.2 牵引电动机的建模 |
| 3.2.3 励磁机环节的建模 |
| 3.2.4 测量比较环节的建模 |
| 3.2.5 PWM环节的建模 |
| 3.2.6 斩波放大环节的建模 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 DF7G内燃机车牵引控制系统的算法研究 |
| 4.1 控制算法的选择 |
| 4.2 PID控制算法的模型 |
| 4.3 PID参数的整定 |
| 4.4 控制算法的改进 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 DF7G内燃机车微机控制系统设计及仿真 |
| 5.1 DF7G微机系统的设计 |
| 5.1.1 系统平台的整体方案设计 |
| 5.1.2 系统平台的硬件选型 |
| 5.1.3 PLC控制程序设计 |
| 5.1.4 显示屏软件界面设计 |
| 5.2 DF7G牵引控制系统的硬件在环仿真 |
| 5.2.1 硬件在环试验台的搭建 |
| 5.2.2 硬件在环试验界面的设计 |
| 5.2.3 硬件在环仿真的试验 |
| 5.3 DF7G牵引控制策略的动态仿真 |
| 5.3.1 恒功励磁控制系统的仿真 |
| 5.3.2 恒功励磁下水阻试验数据的对比分析 |
| 5.3.3 低恒速控制系统的仿真 |
| 5.3.4 低恒速下模糊控制与PID控制的仿真对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 本课题工作总结 |
| 6.2 本课题工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）热连轧大功率机组交流传动系统网侧谐波分析与仿真研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题提出 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 课题研究方案 |
| 2 谐波研究基础及国内外现状 |
| 2.1 谐波产生的原因以及电力系统谐波存在情况 |
| 2.1.1 谐波的定义及产生原因 |
| 2.1.2 电网中谐波存在的情况 |
| 2.2 国内外电力谐波研究的现状 |
| 2.2.1 国外研究现状 |
| 2.2.2 国内研究现状 |
| 2.2.3 电力系统IEC 61000系列标准 |
| 2.3 电力系统谐波检测与分析方法 |
| 2.3.1 谐波测量要求 |
| 2.3.2 谐波测量互感器 |
| 2.3.3 谐波测量仪器及系统结构 |
| 2.4 谐波检测方法的工程应用分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于傅立叶变换的谐波计算方法与仿真研究 |
| 3.1 傅立叶变换及其优点 |
| 3.1.1 采用基于傅立叶变换的分析方法之目的 |
| 3.1.2 傅立叶算法的提出 |
| 3.1.3 傅立叶级数(周期性连续信号) |
| 3.2 傅立叶变换的几种形式 |
| 3.2.1 连续傅立叶变换 |
| 3.2.2 离散时间傅立叶变换(DTFT) |
| 3.2.3 离散傅里叶变换 |
| 3.2.4 序列加窗对DFT的影响 |
| 3.2.5 DFT快速算法(快速傅里叶变换FFT) |
| 3.2.6 快速傅立叶的优点 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 交流传动装置谐波对供电电源网侧影响理论分析 |
| 4.1 交流传动技术历史回顾 |
| 4.1.1 交流传动技术的特点 |
| 4.1.2 交流传动装置谐波存在情况 |
| 4.2 交交变频产生谐波分析 |
| 4.3 交流感应电动机谐波畸变加权因数分析 |
| 4.3.1 转子电阻(随频率变化)的谐波畸变 |
| 4.3.2 转子漏感(随频率变化)影响的谐波畸变 |
| 4.3.3 考虑定子铜耗的谐波畸变 |
| 4.4 整流装置产生谐波 |
| 4.4.1 二极管整流装置产生的谐波分析 |
| 4.4.2 可控整流装置产生的谐波分析 |
| 4.4.3 变压器接整流负载时电压谐波分析 |
| 4.5 逆变器产生谐波情况分析 |
| 4.5.1 三相桥式标准方波逆变器产生谐波 |
| 4.5.2 SVPWM逆变器产生谐波分析 |
| 4.5.3 三电平逆变器产生谐波分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 热连轧交流调速系统网侧谐波的仿真分析 |
| 5.1 热连轧传动系统简介 |
| 5.2 数据移位式分布式计算的目的 |
| 5.3 单机组变频调速电力谐波分析 |
| 5.3.1 变压器联接方式以及原副边谐波电流的相位关系 |
| 5.3.2 仿真变压器参数计算 |
| 5.3.3 交交变频调速单机组谐波仿真分析 |
| 5.3.4 交直交变频调速单机组谐波仿真分析 |
| 5.4 热连轧主传动交交变频调速系统对电网的谐波影响分析 |
| 5.4.1 多机组数据移位方法的设计依据 |
| 5.4.2 交交变频器仿真模型 |
| 5.4.3 仿真过程设置 |
| 5.4.4 仿真结果分析 |
| 5.4.5 研究结论 |
| 5.5 热连轧辅传动交直交变频调速系统对于电网谐波影响的分析 |
| 5.5.1 热连轧交直交变频调速系统应用 |
| 5.5.2 交直交系统结构与模型 |
| 5.5.3 仿真过程设置 |
| 5.5.4 仿真结果分析 |
| 5.5.5 研究结论 |
| 5.6 双PWM交直交变频调速控制系统谐波影响分析 |
| 5.6.1 双PWM交直交变频调速控制系统仿真模型建立 |
| 5.6.2 仿真过程设置与仿真结果分析 |
| 5.7 电力电抗器参数选择对变频调速系统谐波的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 电力系统谐波常用的抑制方法 |
| 6.1 系统增加滤波功能器件 |
| 6.1.1 无源滤波的设计与使用 |
| 6.1.2 有源滤波器的设计与使用 |
| 6.2 做好接地装置降低系统谐波 |
| 6.3 对产生谐波干扰的设备进行屏蔽保护 |
| 6.4 接整流负载时变压器设计相数增加 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）GK1D型内燃机车“柴油机启动后无法调速”故障的分析与处理（论文提纲范文）
| 前言 |
| 1 柴油机调速原理简介 |
| 2 故障原因分析及处理方法 |
| 3 结束语 |
（8）东风4型系列内燃机车静液压传动系统安全阀故障分析及处理探讨（论文提纲范文）
| 1 东风4型机车安全阀概况 |
| 2 东风4型机车安全阀的结构及工作原理 |
| 3 东风4型内燃机车静液压系统安全阀几种常见故障的原因分析 |
| 3.1 主滑阀、锥阀动作失灵（卡死） |
| 3.2 主滑阀不能完全关闭或完全开启高压油腔与回油腔 |
| 4 防止故障发生的主要措施。 |
| 5 针对DF4静液压系统安全阀改造的建议 |
（9）机车柴油机智能化管理系统平台研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 公式符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 目标及意义 |
| 1.3 国内外情况 |
| 1.4 课题研究思路 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 2 系统功能需求分析 |
| 2.1 铁路运用的功能化需求 |
| 2.1.1 内燃机车不同用途下的功能化需求分析 |
| 2.1.2 铁路机车运用环境特点分析 |
| 2.1.3 相关法律法规要求 |
| 2.2 用户管理的功能需求 |
| 2.2.1 基于可靠运用的功能化需求 |
| 2.2.2 基于成本控制的功能化 |
| 2.2.3 监管 |
| 2.3 产品研发和质量控制指导 |
| 2.4 零部件数字化管理 |
| 2.4.1 产品标识与识别 |
| 2.4.2 信息码的应用与管理 |
| 2.5 小结 |
| 3 控制系统架构 |
| 3.1 基础性架构 |
| 3.1.1 车载系统 |
| 3.1.2 车地传输系统 |
| 3.1.3 地面系统 |
| 3.2 关键零部件 |
| 3.2.1 传感器 |
| 3.2.2 线束 |
| 3.2.3 电喷控制单元 |
| 3.2.4 机载PHM控制单元 |
| 3.2.5 通讯设备 |
| 3.2.6 数据存储及下载设备 |
| 3.2.7 地面计算机 |
| 3.3 控制与管理系统功能划分 |
| 3.4 小结 |
| 4 感知系统 |
| 4.1 感知对象 |
| 4.2 硬件组成 |
| 4.2.1 感知系统常用硬件 |
| 4.2.2 非常规硬件设备 |
| 4.2.3 通过软件分析和计算可以获知的柴油机参数 |
| 4.3 软件模型 |
| 4.4 工程应用试验 |
| 4.5 小结 |
| 5. 数据处理 |
| 5.1 数据类型 |
| 5.2 数据传输与记录 |
| 5.2.1 机车内网数据传输与储存 |
| 5.2.2 车地数据传输与储存 |
| 5.3 特征提取 |
| 5.3.1 诊断项目 |
| 5.4 运用分析 |
| 5.5 柴油机状态分析 |
| 5.6 可靠性分析 |
| 5.6.1 可靠性数据 |
| 5.6.2 数据接收配置 |
| 5.6.3 数据库配置 |
| 5.6.4 处理引擎配置 |
| 5.6.5 故障预测与诊断 |
| 5.7 检修分析 |
| 5.8 成本分析 |
| 5.9 工程运用及其试验 |
| 5.10 小结 |
| 6. 控制与故障处置策略 |
| 6.1 自动化控制的主要功能 |
| 6.2 智能感知 |
| 6.3 故障诊断 |
| 6.4 故障预测 |
| 6.5 运维优化 |
| 6.6 自动化调整策略 |
| 6.7 柴油机故障分类 |
| 6.8 故障判查机理与处置策略 |
| 6.9 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 时间序列预测符号定义 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）基于超级电容储能的电力调车机车电气系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究的内容 |
| 第2章 调车机车牵引性能分析及超级电容配置 |
| 2.1 调车机车运行条件和车辆条件 |
| 2.1.1 调车作业及线路条件 |
| 2.1.2 现运用调车机车条件 |
| 2.1.3 超级电容储能型电力调车机车牵引性能分析及基本参数确定 |
| 2.3 调车机车能耗仿真 |
| 2.4 超级电容介绍 |
| 2.4.1 超级电特点及应用 |
| 2.4.2 典型的超级电容器介绍 |
| 2.5 双电层电容器适用于轨道交通车辆 |
| 2.5.1 轨道交通车辆牵引动力系统对储能的要求 |
| 2.5.2 三种超级电容器在轨道交通领域应用前景分析 |
| 2.6 超级电容储能系统 |
| 2.6.1 超级电容的选型配置方式及数学建模 |
| 2.6.2 超级电容储能系统数学模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 调车机车超级电容动力系统方案设计 |
| 3.1 超级电容动力系统结构分析 |
| 3.2 调车机车性能要求 |
| 3.2.1 开发调车机车运行工况的意义 |
| 3.2.2 调车机及运行工况的选择 |
| 3.3 超级电容调车机车动力系统设计 |
| 3.3.1 超级电容动力源 |
| 3.3.2 系统拓扑结构 |
| 3.3.3 牵引电动机的型号选择 |
| 3.4 超级电容调车机车系统参数匹配 |
| 3.5 超级电容调车机车及电气系统 |
| 3.5.1 调车机车总体参数 |
| 3.5.2 调车机车电路组成 |
| 3.5.3 网侧电路 |
| 3.5.4 交流牵引电路 |
| 3.5.5 牵引储能系统 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于超级电容储能的调车机车建模及仿真 |
| 4.1 ADVISOR介绍 |
| 4.2 超级电容调车机车建模 |
| 4.3 超级电容储能式调车机车整车仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、工矿内燃机车调速系统故障分析及处理（论文参考文献）
- [1]电传动内燃机车励磁控制系统的研究[D]. 任相. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]基于机器视觉的调车机车辅助驾驶的研究[D]. 张驰. 北京交通大学, 2019(01)
- [3]基于PLC的内燃机车控制系统研究[D]. 汪彬. 上海交通大学, 2018(02)
- [4]DF7G内燃机车微机系统牵引控制策略的研究[D]. 王治. 北京交通大学, 2016(07)
- [5]热连轧大功率机组交流传动系统网侧谐波分析与仿真研究[D]. 王继忠. 北京科技大学, 2015(08)
- [6]GK1D型内燃机车“柴油机启动后无法调速”故障的分析与处理[J]. 梁滨. 科技创新与应用, 2014(32)
- [7]工矿内燃机车调速系统故障分析及处理[J]. 姜国钰,王国伏,冯青静. 内燃机车, 2002(01)
- [8]东风4型系列内燃机车静液压传动系统安全阀故障分析及处理探讨[J]. 邓有杰. 甘肃科技纵横, 2021(03)
- [9]机车柴油机智能化管理系统平台研究[D]. 王洪峰. 大连理工大学, 2019(08)
- [10]基于超级电容储能的电力调车机车电气系统的研究[D]. 刘云溥. 西南交通大学, 2019(04)