结合长短期混合特征的均衡风缸控制系统健康状态评估方法

作者：高殿柱; 彭军^*; 王胜男; 张晓勇; 杨迎泽; 黄志武

来源：铁道学报, 2023, 45(08): 57-67.

DOI：10.3969/j.issn.1001-8360.2023.08.007

• 制动机
• 健康状态
• 循环神经网络
• 轻量梯度提升机
• 时间滑窗

制动机均衡风缸控制系统具有部件种类多、退化过程复杂、工况多样等特点，给系统的健康状态评估带来挑战。提出一种结合长期和短期混合特征的健康状态评估方法，通过对均衡风缸系统关键部件进行寿命预测进行健康状态评估。结合系统工作模式切换对部件退化过程的影响提取累积物理动态指标，使用循环神经网络实现部件的长期累积寿命预测；在时间滑窗内提取局部时域和频域特征，表征系统短期波动对老化的影响，利用改进的轻量梯度提升机进行短期寿命预测；通过分段模型平均法进行长期和短期寿命预测结果的融合，得到健康状态评估结果。通过搭建制动机均衡风缸控制系统实验平台，进行加速老化实验，获取全寿命周期老化数据，对提出的混合健康状态评估方法进行仿真，验证所提方法的有效性。

• 单位
  自动化学院; 中南大学