軌道車輛車廂LED照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可靠性分析

目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 LED照明在軌道車輛中的應(yīng)用與發(fā)展 1
1.2 軌道車輛車廂LED照明存在的問(wèn)題 4
1.3 本章小結(jié) 5
第2章 軌道車輛車廂LED照明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
2.1 新型旋軸式軌道車輛車廂LED照明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
2.2 軌道車輛車廂LED照明散熱裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8
2.3 軌道車輛車廂LED照明保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12
2.4 本章小結(jié) 13
第3章 軌道車輛車廂LED照明系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì) 14
3.1 軌道車輛車廂LED驅(qū)動(dòng)方式的選擇 15
3.1.1 恒流式LED驅(qū)動(dòng)器 15
3.1.2 穩(wěn)壓式LED驅(qū)動(dòng)器 16
3.2 軌道車輛車廂LED照明驅(qū)動(dòng)電源基本原理 17
3.2.1 DC/DC變換器原理 17
3.2.2 PWM調(diào)制技術(shù) 19
3.2.3 閉環(huán)反饋 19
3.3 軌道車輛車廂LED照明驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì) 19
3.3.1 驅(qū)動(dòng)芯片的選擇 19
3.3.2 EMC電路設(shè)計(jì) 21
3.3.3 整流濾波電路設(shè)計(jì) 22
3.3.4 PFC電路設(shè)計(jì) 23
3.3.5 降壓穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) 24
3.3.6 DC/DC變換器電路設(shè)計(jì) 25
3.3.7 LED驅(qū)動(dòng)電源整體電路設(shè)計(jì) 26
3.4 軌道車輛車廂LED照明驅(qū)動(dòng)電源電路仿真分析 28
3.4.1 仿真電路的設(shè)計(jì) 28
3.4.2 整流濾波電路的仿真分析 29
3.4.3 DC/DC變換器的仿真分析 29
3.4.4 LED驅(qū)動(dòng)芯片的仿真分析 30
3.4.5 LED驅(qū)動(dòng)電源電路仿真分析 32
3.5 本章小結(jié) 35
第4章 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36
4.1 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 36
4.2 軌道車輛車廂LED照明控制方法分析 37
4.2.1 分散式控制方法 37
4.2.2 集中式控制方法 38
4.3 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)總體方案 38
4.4 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)總體原理 40
4.5 控制系統(tǒng)亮度采集模塊的設(shè)計(jì) 41
4.6 控制系統(tǒng)通信方式的選擇 43
4.6.1 RS232通信方式 43
4.6.2 RS485通信方式 44
4.6.3 CAN總線通信方式 44
4.6.4 三種通信方式的比較 45
4.7 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)通信接口電路設(shè)計(jì) 45
4.7.1 基于SJA1000的控制電路設(shè)計(jì) 46
4.7.2 基于PCA82C250的收發(fā)電路設(shè)計(jì) 48
4.8 軌道車輛車廂LED照明控制算法研究 49
4.8.1 車廂亮度變化因素分析 49
4.8.2 亮度處理數(shù)據(jù)融合算法 49
4.8.3 PID控制算法 54
4.9 軌道車輛車廂LED照明亮度智能控制仿真分析 55
4.9.1 置信距離矩陣的計(jì)算 56
4.9.2 支持度關(guān)系矩陣的計(jì)算 57
4.9.3 融合結(jié)果的計(jì)算 59
4.9.4 總體結(jié)果分析 59
4.9.5 PID仿真分析 61
4.10 本章小結(jié) 64
第5章 軌道車輛車廂LED照明系統(tǒng)故障診斷與預(yù)報(bào) 65
5.1 軌道車輛車廂LED照明系統(tǒng)故障機(jī)理分析 65
5.1.1 LED控制電路模塊故障機(jī)理分析 66
5.1.2 LED驅(qū)動(dòng)電源模塊故障機(jī)理分析 69
5.1.3 LED燈板模塊故障機(jī)理分析 70
5.1.4 亮度傳感器采集模塊故障機(jī)理分析 71
5.2 基于置信規(guī)則庫(kù)的系統(tǒng)故障診斷研究 72
5.2.1 故障特征提取方法研究 73
5.2.2 置信規(guī)則庫(kù)理論 82
5.2.3 橋式整流濾波電路故障診斷 85
5.3 基于置信規(guī)則庫(kù)的系統(tǒng)故障預(yù)報(bào)研究 88
5.3.1 基于置信規(guī)則庫(kù)的故障預(yù)報(bào) 88
5.3.2 亮度傳感器故障預(yù)報(bào)仿真分析 90
5.4 本章小結(jié) 94
第6章 軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)可靠性分析 96
6.1 LED照明產(chǎn)品可靠性問(wèn)題 96
6.1.1 LED照明產(chǎn)品可靠性技術(shù)研究現(xiàn)狀 96
6.1.2 可靠性定義與度量 97
6.1.3 可靠性實(shí)驗(yàn) 100
6.2 LED照明控制系統(tǒng)可靠性建模與分析 101
6.2.1 可靠性模型 101
6.2.2 可靠性分析 104
6.3 LED照明產(chǎn)品可靠性因素分析 108
6.3.1 故障樹(shù)理論與分析方法 109
6.3.2 故障樹(shù)的建立 109
6.3.3 故障樹(shù)的數(shù)學(xué)描述 110
6.3.4 故障樹(shù)的評(píng)定 111
6.3.5 可靠性影響因素分析 112
6.4 LED照明控制系統(tǒng)剩余壽命預(yù)測(cè) 117
6.4.1 加速退化實(shí)驗(yàn)的分類及模型 117
6.4.2 基于Wiener過(guò)程的軌道車輛車廂LED照明控制系統(tǒng)剩余壽命預(yù)測(cè) 121
6.4.3 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 126
6.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 128
6.4.5 實(shí)驗(yàn)步驟 129
6.4.6 軌道車輛車廂LED驅(qū)動(dòng)電源剩余壽命預(yù)測(cè) 131
6.5 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 136
附錄 139