李文凯，冒泽慧，姜 斌，戴文雯

(南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 211106)

基于自适应观测器的列车牵引系统执行器故障诊断

李文凯，冒泽慧，姜 斌，戴文雯

(南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 211106)

针对高速列车牵引系统执行器故障，提出了一种基于自适应观测器的故障诊断方法。针对高速列车纵向运动模型参数不易获得的特点，建立了参数未知的列车动态数学模型。考虑到高速列车牵引系统具有多个执行器，其故障发生时间及位置未知，针对不同故障位置，设计了基于自适应技术的故障诊断观测器，观测器相关参数由自适应律更新，通过观测器与列车系统匹配实现故障诊断，基于李雅普诺夫稳定性定理，证明了匹配观测器的收敛性和不匹配观测器无法收敛，从而诊断出故障位置及时刻。最后通过一个高速列车仿真例子验证了所提故障诊断方法的有效性。

故障诊断；执行器故障；高速列车

高速列车具有速度快、承载多以及高效率的特性，其任何设备发生故障都可能影响列车的正常运行。近些年，出现了不少有关高速列车故障诊断的研究成果[1-3]。但这些研究大都采用基于模型的方法，用已知常量或时变有界函数描述列车纵向动力学模型参数。然而，列车在实际运行过程中，这些参数都是时变的且和轨道状态有关，很难获取其准确值或变化范围，且这些常参数或有界变参数无法完整体现系统的动态特征。因此，本文提出一种新的含未知参数的模型来描述列车的纵向运动。……