高速动车组再生制动控制系统的研究与仿真

研究目的:制动控制是高速动车组安全运行的关键技术之一,也是动车组牵引传动系统的重要组成部分。高速动车组的制动系统采用再生制动和电气指令式空气制动相结合的方式。在所有制动方式中,再生制动是唯一一种向电网回馈能量的方式,日益成为交流传动动车组的首选制动方式。如何实现牵引、制动、恒速、惰行等不同控制方式之间的平滑切换、回馈电网的单位功率因数控制是再生制动控制系统的核心技术。本文以CRH2型动车组为研究对象,对动车组再生制动关键技术进行研究,研究成果对高速动车组牵引变流关键技术的消化、吸收、再创新具有一定参考价值。研究结论:(1)设计出一种基于双滞环调节的恒速控制器,实现动车组在0～250 km/h范围内任意速度下稳定运行。(2)仿真系统在动车组制动时能够实现能量的回馈和电网的单位功率因数控制,且可以按照特性曲线发出再生制动力指令,满足动车组运行要求。     

CRH3动车组两种恒速控制策略研究与仿真

为了研究CRH3型动车组恒速控制器所适合的控制策略,分别分析了PI调节器和双滞环调节器两种恒速控制策略的原理,并将这两种恒速控制器应用于牵引电机矢量控制系统中,通过MATLAB/Simulink对其进行仿真研究。仿真结果表明,采用双滞环调节恒速控制器可使动车组在牵引、恒速、制动工况间平滑切换,转矩、磁链波动较小,是适合CRH3动车组采用的一种恒速控制策略。     

接触网网压波动下动车组恒速控制策略的仿真研究

动车组运行时,接触网网压会在一定范围内波动.为使动车组在接触网网压波动范围内实现在0～250km/h范围内任意速度下稳定运行而引入了一种恒速控制策略.此恒速控制策略通过牵引控制与恒速控制之间平滑过渡,防止在不同控制方式之间切换时引起较大的转矩和电流波动.仿真模型采用直接转子磁场定向控制系统,牵引整流器采用正弦脉宽调制控制的带中点箝位二极管的三电平拓扑结构,牵引逆变器采用空间电压矢量控制的带中点箝位二极管的三电平拓扑结构,仿真结果验证系统具有良好的动、静态特性,并能够很好的实现接触网网压波动下动车组恒速控制.     

CRH1型动车组牵引系统的仿真研究

CRH1型动车组是中国高速动车组的重要组成部分。对CRH1型动车组牵引系统进行仿真研究,对我国高速铁路的发展有着及其重要的意义。介绍了CRH1动车组牵引系统的基本概况,重点介绍了网侧变流器和矢量控制系统的数学模型。利用仿真软件MATLAB/SIMULINK中的电气系统模块,构建了CRH1型动车组牵引系统的仿真模型,并对其牵引特性进行仿真试验。仿真结果基本符合CRH1型动车组真车试验结果。     

考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究

高速列车采用电空复合制动,具有综合制动的特性。为求解高速列车准点运行的节能最优控制问题,将电力再生制动工况和空气制动工况从综合制动特性中分离,建立适用于描述高速列车节能控制的运动学模型;将列车牵引传动系统效率和电力再生制动能量利用率引入能耗函数,并应用庞特利亚金极大值原理分析实现高速列车节能最优控制的必要条件,得到完整的高速列车节能最优控制工况集,推导牵引恒速、电力再生制动恒速和综合制动恒速这3种恒速控制工况下最优保持速度与电力再生制动能量利用率、牵引传动系统效率之间的定量关系,从而提出能够满足高速列车准点运行的节能优化控制算法。通过案例仿真,验证了算法的正确性。     

CRH_3型动车组牵引电机矢量控制策略研究与仿真

为了研究矢量控制技术在高速动车组中的应用,以CRH_3型动车组牵引电机为研究对象,分析其牵引、制动特性,阐述了转子磁场定向矢量控制的基本原理,建立了CRH_3型动车组牵引电机转子磁场定向间接矢量控制系统。并利用MATLAB建立了CRH_3牵引电机矢量控制系统的仿真模型,对牵引、制动工况进行了仿真分析。仿真的结果表明,搭建的模型正确,CRH_3型动车组静、动态性能均较好,从而验证了CRH_3型动车组牵引电机采用矢量控制策略的正确性与有效性。     

CRH2型动车组牵引系统电机控制策略研究

本文阐述了高速列车牵引电机控制的原理和策略,介绍了CRH2型动车组电机牵引控制系统中功能模块的作用与工作原理,进行了部分仿真研究,验证了相关结论.本文对高速动车电机牵引控制技术研究具有一定的参考意义.     

高速动车组自适应速度跟踪控制

针对高速动车组运行过程的非线性和参数的时变特征,将其描述为由线性自适应模型和非线性未建模动态补偿模型组成的集成模型。基于高速动车组的牵引特性曲线和线路实际运行数据,采用递推最小二乘法建立线性自适应模型。针对系统未建模动态特性,应用自适应神经模糊推理系统ANFIS(Adaptive-network-based Fuzzy Inference System)建立未建模动态补偿模型。提出基于高速动车组集成模型的运行速度自适应控制算法,实现对给定速度曲线的高精度跟踪控制,并基于CRH380A型动车组运行过程的仿真结果验证本文所提方法的有效性。     

基于Matlab的某型动车组三电平整流器试验台算法仿真研究

简要介绍了某型动车组所用单相三电平脉冲整流器的主电路,详细分析了其采用的瞬态电流控制方法的实现原理。在Matlab/Simulink环境下建立了该三电平脉冲整流器试验台的仿真模型,并对该三电平脉冲整流器在牵引工况、再生制动工况,以及运行过程中电网电压与负载突变情况下进行了仿真分析,为设计及制造该型动车组三电平整流器检验、测试设备奠定理论基础。     

CRH系列动车组牵引变流器主电路分析

介绍了牵引传动系统的工作原理,随后对CRH_1、CRH_2、CRH_3、CRH_5、CRH380A、CRH380B型动车组牵引变流器主电路进行了对比分析,最后推荐出一种牵引变流器主电路,为其他牵引变流器主电路的设计提供参考。     

相控交直电力机车微机控制系统的变流控制

介绍目前国内使用的微机控制交直电力机画的变流器控制技术，并分别从硬件和软件两方面加以说明，重点阐述了主程序的工作原理。最后对研制中出现的主要故障与解决措施作了回顾。     

列车自动驾驶系统控制算法综述

介绍了列车自动驾驶系统的基本结构和功能,并对各控制算法的研究情况与投入使用的情况作了详细分析,同时还对列车自动驾驶系统控制算法的前景作了展望。     

地铁环境温度控制策略的探讨

根据广州地铁空调系统的特点,采用串级模糊控制概念,提出了一种地铁大空间空调系统温度控制调节方案。     

列车控制仿真系统中速度控制曲线的计算

在介绍列车控制系统结构和列车速度控制模式的基础上,重点阐述列车控制仿真中列车速度控制模式的曲线的计算方法.目次,整个列车控制仿真系统已经投入运行,并取得了预期的效果.     

微机控制的三相循环变频器的研究

分析了三相－三相循环变频器的工作原理、运行方式及控制方法，在此基础上提出了一种具有正弦波输出的实时控制方案，即三相循环变频器按调制函数规律进行触发控制的微机直接数字控制系统。根据这一方案，研制了一台局部环流运行方式三相－三相循环变频器。实验结果证明了该方案的正确性。     

列车运行控制技术的发展与系统研究

本文通过对列车控制技术的目标、定义以及基本需求的描述,详细介绍了国内外列车控制自动技术、智能技术的研究现状和发展方向,并对我国列车控制系统的发展作了展望.     

基于虚拟仪器的内燃机车微机控制系统检测装置

为了保证内燃机车微机控制系统的控制性能，提出采用基于虚拟仪器的检测装置。详细描述了该装置的硬件构成和软件实现方法。运行表明，装置的工作状况良好。     

驼峰车辆减速器闭环控制PID参数的模糊自整定

编组站车辆减速器是实现车辆溜放调速控制的关键设备之一,而目前使用的过程控制数学模型调速方案存在控制精度不高等缺点。现基于模糊自整定的原理,根据驼峰车辆减速器控制系统的性能和要求,提出一种按减速器调速过程对不同溜放车组的参数自整定的方法,并设计出了模糊自整定PID控制器。经过多次试验及调整,制定适合于驼峰车辆减速器控制系统的模糊控制规则,利用模糊控制策略可实现对PID参数的最佳调整。以此可以实现驼峰车辆减速器对速度的控制。     

自动控制系统在地铁环境控制中的应用

应用不断发展的自动化技术,对地铁机电设备尤其是环控设备进行集中控制、管理,为地铁环控设备科学、高效运行提供了可能,同时保障了地下环境的安全、舒适.介绍了车站设备监控系统在地铁环控中的作用及功能,对上海轨道交通2号线车站设备监控系统环控设备的自动控制方案及环控工艺模式的实现进行了具体的阐述,并做了进一步的探讨.     

基于DTECS网络控制平台的城轨车辆门控软件设计

文章以深圳地铁5号线国产化车辆为例,阐述了车辆控制程序门部分的设计,重点分析了软件接口文件和软件代码的编写思路.