MATLAB列车称重监测系统设计及数据处理仿真(2)
4.1 称重过程受力分析 18
4.2 仿真过程分析以及程序图 19
4.2.1 轮轴称重 19
4.2.2 小波的分解和重构 22
5 总结与展望 25
致谢 26
参考文献 27
附录：列车称重程序 28
1 绪论
1.1 论文选题的目的和意义
铁路处于飞速发展的阶段，列车运行速度也随着大幅度提高，对于列车运行中多次事故进行分析后认为列车的超偏载是引起列车脱轨的主导因素之一。所以对于列车称重监测系统的研究是十分必要的。列车称重因为现场工作环境恶劣，为了更好地对运行中的车辆进行监测，所以采用传感器装置。从传感器输出的波形进行研究是一个重点。 随着列车运行速度的不断提高、列车牵引力的不断提高，运行安全在铁路运输中的位置是非常重要的。超偏载问题是引起列车脱离轨道、影响列车运行安全的重要因素。超偏载对车辆本身的技术状态和列车的运行安全都是一种直接的威胁，列车运行安全是非常重要的。如果列车长时间处于超载偏载状态下，列车的车轮及轴受力会很不均匀，长期处于危险状况，断轴、切轴、爬轨和列车颠覆等事故就会发生。所以对铁路运行列车进行称重的研究与应用领域的投入不断加大。研究列车称重监测系统的设计以及数据处理是非常重要的。
铁路运输中必须关注列车运行的安全性，这是非常关键的，为了保障列车的运行安全，必须加强列车称重的监测工作。动态轨道衡，用于称量行驶中货车载重的轨道衡。与静态轨道衡不同的是，货物列车在行驶中，不需要停下来即可完成称重。这种称重监测系统有效的解决列车在运行时存在的超偏载情况。所以利用地面装置的称重监测，利用传感器，进行在线监测。因此，研究列车称重监测系统，具有很重要的意义。
本文主要任务设计了一个列车称重监测系统，该系统主要通过传感器得到列车原始的计量信息，利用小波分解与重构的处理，得出需要的计量数据。该系统利用动态轨道衡原理，称重传感器的原理,动态电子衡器的原理以及信号处理的方法。通过对称重系统分析得到检测信号的特点，并应用小波对检测信号预处理。本文选定了称重监测系统的总体架构，确定了切实可行的软硬件方案，并利用MATLAB平台进行了仿真。
1.2 国内外列车称重监测系统的发展现状
1.2.1 国内外发展现状与水平
1.2.2 列车称重监测系统发展状况
1.3 本论文的研究内容
本论文提出了基于MATLAB实现列车称重监测系统及数据处理，选定了称重监测系统的总体架构，确定了切实可行的软硬件方案。论文的具体安排是这样的：第一章绪论介绍了选题的目的与意义，列车称重监测系统概述及作用，国内外列车称重监测系统发展的现状。 第二章分析列车称重监测系统的总体架构，介绍转向架架构以及作用，列车称重监测系统整体架构以及列车称重监测系统软硬件方案的确定，对称重传感器的选择。第三章对列车称重监测信号的分析，称重系统的振动分析，小波变换中涉及的小波分解与重构。第四章基于MTALAB平台列车称重监测系统信号数据处理及程序分析，对仿真过程以及程序图进行分析。第五章总结，对全文的工作进行概括总结，并对今后工作进行了展望。
2 列车称重监测系统的总体架构分析