微小與復(fù)合故障的診斷是高速列車信息控制系統(tǒng)實時故障診斷領(lǐng)域的國際前沿課題。最近,清華大學(xué)教授周東華在山東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦的2017中日工程技術(shù)大會上宣布, “動車組制動缸系統(tǒng)的故障檢測和分離” “動車組制動系統(tǒng)傳感器微小故障診斷”等8項高速列車信息控制系統(tǒng)實時故障診斷技術(shù)獲得突破。

據(jù)了解,高速列車運行時速極高,任何微小故障或隱患若不能被實時診斷出來和有效處理,都有可能引發(fā)連鎖反應(yīng)造成事故。影響高速列車安全運行的關(guān)鍵是列車的信息控制系統(tǒng),周東華表示,信息控制系統(tǒng)中的牽引變流系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)、列車網(wǎng)絡(luò)如同人體的心臟、大腦、神經(jīng),左右著列車的安全。但在現(xiàn)階段,高速列車信息控制系統(tǒng)故障診斷面臨著困難,比如地形地貌復(fù)雜、氣候條件多變、風(fēng)沙雪雨雷電常見,致使高鐵運行環(huán)境具有極強的不確定性,多子系統(tǒng)相互耦合導(dǎo)致的復(fù)合故障現(xiàn)象給高速列車信息控制系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確的故障診斷帶來極大的困難。

借助具有國內(nèi)一流檢測試驗環(huán)境的株洲電力機車所,在青島四方所的研究基礎(chǔ)上,周東華團隊實現(xiàn)了動車組制動缸系統(tǒng)的故障檢測和分離、動車組制動系統(tǒng)傳感器微小故障診斷、微小故障檢測的遞推變元統(tǒng)計分析方法、數(shù)據(jù)驅(qū)動的制動系統(tǒng)暫態(tài)過程的故障檢測方法、閉環(huán)系統(tǒng)故障診斷方法、含模型不確定性的隨機動態(tài)系統(tǒng)執(zhí)行器間歇故障魯棒檢測方法、隨機動態(tài)系統(tǒng)執(zhí)行器間歇故障檢測與分離方法、含未知擾動的隨機動態(tài)系統(tǒng)傳感器間歇故障魯棒檢測方法等8個方面的突破。