磁浮轨道定子线圈限界监测系统设计

磁浮轨道定子线圈限界监测系统能进一步保障磁浮列车的行车安全。通过对磁浮轨道定子线圈结构特点的研究,选择符合需求目标的检测原理和实现方法,并详细描述系统构成、软件硬件系统及辅助系统等关键问题,实际使用证明其原理正确,方法可行,能达到预期的设计目标。     

磁浮轨道定子线圈限界监测系统设计

磁浮轨道定子线圈限界监测系统能进一步保障磁浮列车的行车安全。通过对磁浮轨道定子线圈结构特点的研究,选择符合需求目标的检测原理和实现方法,并详细描述系统构成、软件硬件系统及辅助系统等关键问题,实际使用证明其原理正确,方法可行,能达到预期的设计目标。     

轨道随机不平顺下磁浮车辆非线性动力学特性

基于柔性轨道研究了随机不平顺下磁浮车辆的动力学特性, 在将轨道受力分解为分段链式结构的基础上, 提出了一种磁浮车辆垂向悬浮稳定性分析方法, 定义了不同悬浮力作用于各自悬浮点时柔性轨道的振动固有频率和模态矩阵; 建立了轨道分段链式结构的离散形式和轨道结构的运动方程, 采用虚拟激励法将轨道不平顺产生的随机激励转化为系统输入激励, 并将轨道随机高低不平顺作为振动激励源进行车轨振动控制; 在不同反馈控制参数下采用电压反馈双环PID控制器数值仿真车辆的悬浮状态, 并分析了轨道随机不平顺激励下反馈控制参数对磁浮系统稳定性的影响。研究结果表明: 当磁浮车辆速度为50~80 km·h-1, 位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为140 000、50、500时, 车辆可以从起始间隙16 mm快速定位到平衡位置间隙9 mm, 在2.2 s时即可稳定悬浮, 系统的超调量和稳态误差分别为1.50和0.13 mm, 且系统振动频率趋近于0;当位移反馈参数、速度反馈参数和电流反馈参数分别为15 000、50、400时, 磁浮车辆在轨道随机不平顺作用下的悬浮稳定性变差, 系统在9 s左右逐渐趋于稳定, 但仍旧在平衡位置上下浮动, 且系统振动频率和振动幅值分别为7 Hz和0.5 mm; 当磁浮车辆的速度超出50~80 km·h-1时, 第1组反馈控制参数不再适用, 磁浮系统在1.7 s左右发散, 车辆失稳, 表明在不同车辆速度和反馈控制参数的作用下, 轨道随机不平顺能显著影响磁浮车辆的悬浮稳定性。      

电机速度控制技术用于磁浮交通的分析研究

上海磁浮示范运营线,引进德国常导长定子磁浮系统技术。磁浮轨道作为定子系统,列车是高速运行的转子,牵引控制系统对列车速度进行控制,因此磁浮交通是个巨大的直线电机系统。关键词：关键词磁浮列车,定子,直线电机,矢量变换     

磁浮车辆运行平稳性的虚拟激励分析方法

为方便、快速地分析多点输入轨道车辆的平稳性,基于虚拟激励原理,提出了平稳性分析方法。当车辆系统受多点全相关随机激励时,应用此方法将多输入多输出系统的响应功率谱矩阵的计算化简为两个矢量相乘,利用所获得的功率谱和随机振动中的反演技术,分析轨道车辆的平稳性指标。以TR08磁浮车辆为原型,建立了磁浮车辆的垂向动力学模型,运用虚拟激励分析方法计算了磁浮车辆的响应功率谱。在频域中,磁浮车辆车体中心处的Sperling指标为1.653,车辆的平稳性等级为优,通过反演运算获得了响应的幅值谱和时间历程,分析过程简单,计算结果准确。     

基于深度学习的高速磁浮轨道不平顺预估

轨道不平顺是列车振动的主要激扰源,对行车的安全性和乘客舒适性造成直接影响。以实测的轨道不平顺为基础,结合高速磁浮TR08型车辆结构特点以及深度神经网络的基本原理,利用TensorFlow构建神经网络表征轨道不平顺与车辆振动加速度的关系。提出了一种通过测量振动加速度进而构建神经网络实现对不平顺检测的方案。研究结果表明,深度神经网络预测的轨道不平顺值与真实值相对精度超过99%,且能够同时对高低和水平不平顺进行测量,为轨道不平顺测量新方法提供了理论基础。     

中低速磁浮车辆研究综述

基于电磁悬浮型中低速磁浮列车的工作原理,阐述了中低速磁浮各核心子系统(悬浮导向系统、牵引电机、走行机构、制动系统、轨道-桥梁结构等)的技术特征,综合分析了各子系统存在的技术问题和解决方案;梳理了日本Linimo列车、韩国EcoBee列车、长沙磁浮快线、北京磁浮S1线和西南交通大学自主研发的(悬挂)中置式磁浮列车的发展历程及技术特点,总结了中低速磁浮列车的技术重点和难点。研究结果表明:车-轨耦合振动应综合考虑悬浮控制、车辆结构参数、桥梁结构参数、空气动力效应、直线电机等因素的影响,建立完备的车-轨耦合振动研究模型;悬浮冗余匮乏可综合利用机械冗余和电气冗余的技术特点,对中低速磁浮的冗余设计方案进行改进;磁浮靴轨受流应与地铁靴轨受流区分,充分考虑磁浮列车的耦合作用特性,探索无缝供电轨技术在中低速磁浮中的工程实用性;悬浮控制由于控制器主频较低,程序运行周期过长,应提高控制算法和悬浮系统故障诊断技术的精确性和稳定性;车辆轻量化设计应在保证结构强度的基础上,综合考虑车体、走行机构等多因素的结构特点,以提高中低速磁浮列车运载能力;应综合不同磁浮线路要求,建立统一的线路标准,提高中低速磁浮工程化应用能力。      

板式轨道动力响应分析方法

为了计算在高速车辆移动荷载作用下板式轨道的动力响应,将轨道板视为线性粘弹性连续支承梁,将钢轨视为线性粘弹性点支承梁,将钢轨和轨道板统一划分为有限单元,基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用弹性系统动力学总势能不变值原理,建立了高速列车-板式轨道的垂向耦合动力学方程,计算了车辆通过板式轨道钢轨焊接区短波不平顺时的轮轨动力学响应。仿真结果表明:与其他成熟仿真方法相比较,响应变化趋势与幅值基本一致,表明该方法可行。     

客运专线铁道车辆随机振动特性

为分析客运专线车辆在轨道随机不平顺作用下的振动规律,提出了轨道随机不平顺人工短波的概念,给出了短波的模拟样本.在同时考虑轨道高低不平顺和水平不平顺的基础上,采用德国高速低干扰谱与人工短波样本合成的轨道随机不平顺样本作为车辆-轨道耦合振动系统的激励,对车辆的随机振动进行了分析.探讨了轮轨动作用力、车辆各部件随机振动特性及其随列车运行速度变化的规律.研究结果表明,随列车运行速度提高,客运专线车辆各部件的随机振动响应如振动加速度、轮轨力、位移等均呈显著增大的趋势,其中以轮对加速度的变化最为明显,构架加速度、车体加速度和轮轨力次之,位移变化相对较小.     

基于多粒度粗糙集与多级可拓的高速磁浮系统综合评判

以高速磁浮的设计理念、技术背景和应用场景为基础,利用包含多粒度粗糙集的多级可拓评价法对高速磁浮系统进行综合评判,直观反映高速磁浮系统的综合优良等级.首先从运行速度、舒适性、安全性、可靠性、经济性以及社会战略性6个角度对影响高速磁浮系统的因素进行分析,确立15个特征评判指标,并且建立高速磁浮系统的综合评判指标体系;其次利用层次分析法和多粒度粗糙集对高速磁浮不同评判指标进行综合赋权,弥补单一主观或客观赋权方法的不足;最后将多级可拓评价法以及模糊评价法分别运用到高速磁浮的系统综合评判中.理论分析和计算结果表明:高速磁浮系统的综合评判等级为"良好".同时相较于模糊评价法,包含多粒度粗糙集的多级可拓评价法在高速磁浮系统综合评判中更加精确客观,有较好的可行性和实用前景.     

发动机性能试验比油耗测量结果的不确定度分析

通过介绍测量不确定度的基本知识,对发动机性能试验中比油耗测量结果标准不确定度的影响因素、分量计算、不确定度的建模及其评定、数据处理方法作一介绍,有望为同类试验测量结果中不确定度评定方案的确定和后续处理提供参考。     

凯美瑞汽车发动机故障灯亮的故障排除案例分析

针对一辆丰田凯关瑞汽车行驶中出现发动机故障灯点亮的情况，结合电控系统的工作原理，查找故障成因，最后发现是加装的摄像头品质不良所致。通过该案例说明了在对汽车电控系统具体故障诊断的过程中，需要掌握扎实的基础理论知识。了解系统的结构和工作原理，学习先进的控制技术和修理方法，同时要合理运用诊断工具和检测设备，借助电路图以及维修手册等资料，详细分析故障原因，然后进行故障排除。     

基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究

对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案．通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求：根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANopen的系统运行机制;通过建立系统的网络控制模型,分析了网络时延对系统控制性能影响,然后确定了系统采样周期的理想选取范围;最后,通过仿真和试验证明基于CANopen的多模块并联能馈式供电系统网络控制方案的可行性、稳定性和可靠性．     

H ∞ parameter identification and H 2 feedback control synthesizing for inflight aircraft icing

Aircraft icing accident happens frequently. Researchers try to find new ways to solve this problem. The study is facing the direction of intelligent inspection and control system. Previous studies focused on the principle of aircraft icing and its effects on flight performance. The onboard icing detection equipment can only give the qualitative icing information, but cannot effectively describe how serious the consequences would be. If the icing detection equipment fails, it will cause a serious threat to flight safety. This paper reviews the smart icing system and its fundamental principle. Then based on H∞ theory, an aircraft icing parameter identification method is introduced, and its feasibility is verified by simulation results. Moreover, this method can work normally under noise interference and measurement error. Icing parameter identification method can also test part of aircraft’s stability or control derivatives which would be changed obviously after aircraft icing. Classified by neural networks, the stability or control derivatives’ variation can be mapped to ice parameters’ variation that reflects the severity of aircraft icing. Then H2 state feedback control is designed originally to suppress the impact of noise interference, so aircraft can keep steady after it is iced. Seeing from simulation result of the whole system, it is clear that the system can effectively detect icing parameters and by using feedback control system, it can ensure the safety of aircraft in the flight envelope.     

调平传感器在摊铺机中的应用

为了克服摊铺机在施工作业中各种因素对路面平整度的影响,现在生产的摊铺机普遍采用能自动调节纵坡和横坡的自动调平电控系统。按调节原理,自动调平装置可分为：开关式自控系统、比例自控系统、比例一脉冲式自控系统。其中,比例一脉冲式自控系统是在开关式自控系统的基础上改进的新型调平方式,它综合了上述两种型式的优点,控制精度高、价格便宜、经济耐用,目前应用广泛。     

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排队行为模型是常态下行人交通仿真系统模型的基础。本文利用排队论、有限状态自动机原理以及元胞自动机模型对排队系统进行建模。排队行为模型以邻居方向与目标方向间的修正夹角作为主要因子构造了元胞自动机模型的转移概念率函数。利用C#对行人排队行为模型进行实现,并构造了两个不同数量的售票服务台的仿真场景。从仿真动画来看,该模型逼真地模拟行人的排队活动;从不同场景的队长与时间关系曲线可以看出,增加一个售票服务台明显可以减少队列长度,排队系统性能得到改善。由此说明该模型具有模拟行人排队行为的能力。     

新型穿流式搅拌器的搅拌机理分析及实验研究

基于混合原理分析了新型穿式搅拌器的搅拌机理,揭示了结构简单的新型穿流式搅拌器不仅能通过强化涡流扩散提高混合效率,而且由于减少桨叶的旋转方向上的投影面积还可降低搅拌能耗,提高能量利用率。通过在水系统中的实验研究,充分表明该种搅拌器结构简单,效率高,能耗低,有良好的应用前景。     

应答器报文在CTCS中的定义与应用

列车运行控制系统的应用已经比较普遍,各种速度的铁路都有运用,但在高速铁路上的应用更能显示出其高水平和具有代表性。高速铁路正在欧洲和亚洲快速发展,已通车或正在建设中的高速线路多达十几条,这对于推动一个国家的经济发展有着深刻的影响。尽管各高速铁路采用的列车运行控制系统都不尽相同,但它们却有着基本相似的工作原理,扼要阐述列控中心的工作原理,并对高速列车运行的控制信息——报文做进一步举例说明。     

GPS坐标向北京54坐标转换的方法

GPS测量得到的是WGS-84的地心空间直角坐标,而工程中通常使用地方独立坐标系。两者的转换方法一般分为平面转换模型和空间转换模型。平面转换模型原理简单,数值稳定可靠,但只适用于小范围的CPS测量;空间转换模型可用于大范围的CPS测量,按实际情况又分为七参数转换和三参数转换两种。对这两种转换模型进行介绍。     

BOTDR技术和人工神经网络在结构物局部变形预测中的应用

基于国际领先的分布式光纤监测系统检测原理,针对结构物局部点的应变变化建立的4层人工神经网络模型,可用于结构物的局部变形预测。该预测方法经隧道实测数据的验证,所得结果令人满意,具有一定的实用价值。