电力牵引系统仿真与参数优化研究

将电力牵引系统这个非线性，非正弦，非对称且具有移动电负荷的复杂系统视为一个大系统，在统一的时空座标系中，应用系统理论和数字仿真技术，对该系统中的有关参数进行仿真计算和优化研究。经过仿真试验与现场试验结果的对比，验证了仿真方法的正确性。     

无源-有源混合滤波器容量优化设计

针对电气化铁道谐波、无功的综合要求和特点，提出了一种无源－有源混合型滤波器的方案，它是利用无源网络隔离基波电压，充分发挥有源滤波器、无源滤波器各自优势的新型滤波装置。通过建立混合滤波器优化的数学模型，采用广义拉格朗日乘子法对其整体容量配置进行了优化设计，并与单独并联无源滤波器和单独并联有源滤波器进行了比较。本文还以某个牵引变电站为例，用此方法进行设计与计算。结果表明，该方案滤波效果非常明显，有效地     

货运车站物流效率多指标优化方法研究

随着铁路物流需求的增长，客户对铁路物流效率的要求越来越高，而作为铁路物流系统的核心节点，货运车站（简称：车站）承担着巨大的物流压力。为了更加准确有效地优化车站物流效率，文章基于对车站物流过程的分析，提出了货运车站物流效率多指标优化模型和相关优化指标。将该模型应用于实际车站，获得了该车站物流效率优化指标，据此提出了优化建议。应用结果表明，该优化方法可降低车站物流优化的盲目性，为车站物流效率优化提供参考。     

一种列车数字无线信号中继系统的设计与验证

为改善高速列车内部无线信号的覆盖质量,提出一种采用重采样滤波器的多级混合滤波器组来实现数字上、下变频的方法,该滤波器组可方便的实现整数倍和分数倍的抽取或内插。基于此方法设计一种列车数字无线信号中继系统,并对其进行算法级仿真和系统级实验。Matlab仿真结果表明,载波带宽为10 MHz,其阻带衰减值为80dB,带内波动为0.001dB时,数字上、下变频采用包含重采样滤波器的多级混合滤波器组,具有良好的通阻带逼近性,频谱无混叠现象。试验结果表明,基于该方法的中继系统的底噪声功率谱密度值为-136.9dBm/Hz,带内波动值为0.6768dB,指标优于技术规范要求。     

面向布局问题求解的混合全局优化算法研究

布局问题属于NP完全问题。由于布局函数的病态性状，传统的优化算法很难解决此问题。遗传算法、模拟退火算法等对全局优化展示了一定的前景，但是它们的求解精度和效率不能令人满足。本文将启发式随机搜索策略和局部优化算法相结合，构造了混合全局优化算法（MGOA）来解决这一困难。通过典型测试函数与经典遗传算法，模拟退火算法，复合形法进行比较验算，表明该算法具有优良的求解质量和较好的求解效率；并以旋转卫星舱布局的简化模型为背景，建立多目标优化数学模型，通过一个已知最优解的布局算例与遗传算法和乘子法的计算结果比较，该算法求解的质量和效率更优。表明此算法在布局优化中具有应用潜力。     

数字滤波技术在轨道检测中的应用

概述和总结了数字滤波技术在国外一些轨道检测系统中的应用特点，着重分析了应用于我国轨检车数字信号处理系统中的数字滤波技术，特别是基于数字移变滤波器设计原理，对列车运行速度和运行方向影响检测结果的机理及消除方法做了较为深入的分析和论述。     

基于惯性基准法的轨道短波不平顺检测系统

为了有效检测轨道短波不平顺,研制了构架式短波不平顺检测系统。该系统基于惯性基准法设计新型的机械部件,利用加速度计和位移计采集数据,并选择合适的电路参数设计模拟滤波器及对应的数字补偿滤波器以完成数据的预处理,然后设计以1个基窗和2个修正窗并联的高通滤波器截取检测范围内的波长,最后通过综合运算合成得到轨道短波不平顺几何参数。在轨检车上应用该系统进行现场复核,结果表明,该系统能够正确反应轨道短波不平顺的实际状况。     

混合型EMI滤波器的建模与仿真研究

通过引入支路等效阻抗变换原理并优化混合型EMI滤波器模型结构,得出了混合型EMI滤波器的传递函数模型,并对影响EMI滤波器性能的关键因素进行分析。通过仿真结果与计算结果的比较,验证了该模型的有效性。     

选择性谐波控制的通用优化多电平PWM方法

针对高电压和大功率电力电子应用系统,提出了一种涵盖双极性二阶、三阶和四阶拓扑结构的通用优化PWM方法,阐述了一种不对称多电平拓扑结构电路的工作原理。建立了以选择性谐波控制为约束条件和剩余电压谐波含量为优化目标函数的PWM数学模型,并对该优化PWM数学模型进行优化求解,获得不对称逆变器电路输出的优化电平幅度比和优化PWM调制的开关角;根据电平幅度比变量k设置多电平电路以及开关角来控制多电平电路输出,对其PWM的调制效果进行了分析。仿真试验表明,该通用多电平优化PWM方法能大幅度降低高电压和大功率电力电子应用系统的开关频率及与之相关的电磁干扰。     

装空气滤清器8B型机车的车体结构改进及减重优化

采用有限元分析软件ANSYS。在对该车体原结构进行计算分析的基础上，对该车体结构进行了改进．并采用NNSYS软件的设计优化、拓朴优化等分析方法，对车体结构进行了减重计算分析，指导了机车车体的结构设计。