动车组制动系统定置试验台的仿真研究

动车组制动系统定置试验台是研究动车组制动系统的重要装备,直通制动控制单元是其完成空气制动控制的关键部分。运用AMESim软件完成直通制动控制单元模型建立,对其中的电空阀工作特性进行仿真分析。进一步建立制动系统定置试验台模型,完成制动过程仿真。通过对比仿真分析与试验结果,仿真曲线与试验曲线吻合良好,表明所建立的仿真模型较好反映了定置试验台实际性能,可为试验台的改进及制动系统研究提供技术手段。     

基于AMESim的动车组空气制动系统建模仿真

文章深入研究动车组空气制动系统,运用AMESim建立空气制动系统关键模块模型,进行仿真并基于仿真结果分析各模块的特性,最后搭建直通式制动单元仿真模型,并设立一种工况进行仿真。结果显示该制动单元反应迅速,满足制动要求。     

基于AMESim的电空阀建模与仿真分析

电空阀是架控制动系统的关键部件之一,对列车的制动性能有重要的影响,在深入分析架控制动系统开关型电空阀工作原理的基础上,采用AMESim软件建立了开关型电空阀的仿真模型和控制逻辑,对架控制动单元进行研究。通过仿真结果可以看出模型的正确性和控制逻辑的有效性,同时为实际架控制动系统的应用提供了思路。     

轨道交通车辆架控制动系统建模及防滑控制研究

制动系统的性能对列车安全运行有重要的影响。在原理分析的基础上,利用AMESim仿真软件对EP2002制动系统气动阀单元(PVU)进行了建模,并通过常用制动和紧急制动仿真验证模型的正确性。在MATLAB/Simulink软件环境下搭建列车动力学模型,并编写防滑控制逻辑,与AMESim气动阀模型进行联合仿真,验证防滑逻辑的有效性。从常用制动和紧急制动仿真结果可以得出,所搭建的EP2002的PVU与真实系统的反应一致,验证了PVU模型的正确性。从防滑控制仿真结果可以看出,所设计的防滑控制逻辑能够达到控制要求,在发生连续滑行时能够达到稳定的防滑效果,为实际列车制动系统的设计和故障的解决提供了有效的模型基础。     

轨道车辆制动控制单元的仿真技术研究

为提高轨道车辆制动控制单元的开发效率和质量,提出了一种基于仿真技术的制动控制单元一体化设计方法,在介绍制动系统组成及制动控制单元工作原理的基础上,基于该设计方法,实现了制动控制单元及被控对象的仿真建模和离线仿真、制动控制单元的快速控制原型仿真和制动控制单元的硬件在回路仿真,完成了制动控制单元的开发和测试。测试结果表明制动控制单元能满足要求,同时验证了基于仿真技术的设计方法的有效性。     

某地铁列车制动系统建模与仿真研究

为了研究某地铁列车制动系统在各工况下的运行特性,基于AMESim仿真软件,根据空电转换阀、紧急阀、空重车阀、中继阀、单元制动器、制动管路和风源系统等的各项参数搭建了制动系统模型。以典型工况为例进行了仿真分析,仿真结果验证了该制动系统模型的正确性和可行性,为系统结构参数优化和控制系统设计奠定了基础。     

磁浮列车机械制动系统的自适应控制研究

对磁浮列车的机械制动系统进行了分析，并建立了机械制动系统的结构模型，在机械制动系统的模型基础之上对其自适应控制作了详细地分析，仿真结果表明，采用一阶自适应控制方式比PI调节控制方式的性能好，达到了制动性能指标。     

基于AMESim对CRH380D动车组停放制动的研究

文章深入分析高速动车组停放制动的基本原理,基于CRH380D动车组,利用软件AMESim构建仿真模型,对停放制动的特性进行仿真分析;然后进行了停放制动力的理论计算和试验检测整车安全停放坡度,使得该停放制动模型满足实际标准的要求,最后进行了该停放制动系统的压力控制检测。仿真结果显示控制效果良好,达到预期目标。     

高速动车组电空制动系统的建模和参数分析

高速动车组电空制动系统是由气动元件、电子元件和基础制动装置组成的复杂系统。基于现代流体力学的仿真分析软件AMESim建立制动系统中关键气动元件的仿真模型,通过试验数据对仿真模型进行验证和参数修正;将封装的气动元件模型与电子元件模型和基础制动装置进行系统集成,建立单车以及列车级电空制动系统仿真模型。基于列车级电空制动系统仿真模型,对高速动车组电空制动系统参数进行配置和分析,设计高速动车组电空制动系统。在最大常用制动和紧急制动2种工况下对基于仿真模型设计的高速动车组电空制动系统进行验证。结果表明:最大常用制动时减速度仿真值与减速度设计值相符;紧急制动时制动距离试验值为5 670m,仿真计算值为5 795m,相对误差为2.2%,仿真计算值与试验值吻合程度高。     

ATP安全制动模型在地铁列车三维仿真中的应用

基于MSTS开源平台,建立了郑州地铁1号线的列车运行三维仿真系统,将ATP安全制动模型应用于三维仿真中。本文介绍了三维仿真系统的结构和功能;选取了IEEE1474.1标准规定的ATP安全制动模型;对ATP安全制动曲线的算法进行了研究。以三维仿真系统中的线路数据为例,对速度控制模式曲线进行了仿真验证,实现了列车的ATP超速防护功能。列车运行控制原理与三维仿真系统深入结合的仿真研究,提高了三维仿真的真实性,为轨道交通控制系统的仿真研究和测试提供了参考。     

使用面向对象方法的中低速磁浮车摩擦制动系统的性能仿真

中低速磁浮车的摩擦制动系统是由制动风缸、液压制动夹钳和EP电磁控制阀组成的一个复杂电—气—液传动系统。论述了空气制动系统面向对象仿真原理:将所有气动/液压元件分解为两种气动/液压基本单元——容性单元和阻性单元的组合,然后将容性单元和阻性单元交替连接以求解方程。使用DSHplus软件建立了中低速磁浮车的摩擦制动系统的仿真模型,其中中继阀、电空转换阀和增压缸等反映实际元件的物理结构。仿真分析了中低速磁浮车在紧急制动、常用制动和缓解等过程中各部件的压力、温度等参数的变化规律。     

单元车辆120型制动系统建模及仿真研究

基于AMESIM仿真平台的制动系统仿真模型计算过程复杂、运算效率较低、仿真实时性差,难以适用于长大货运列车实时动态仿真,为此根据120型分配阀工作原理,通过模型等效、动态过程简化等方法,提出一种单元车辆120型制动系统建模方法。该方法计算过程简单,仿真效率高,同时易于参数调节和模型修改。     

地铁列车制动仿真软件的开发

为实现地铁列车的制动过程仿真,分析了地铁列车制动系统仿真所需的车辆及制动系统的简化模型,开发了仿真软件。车辆子模型采用模块化建模方法,将车辆拆分成轮对、弹簧阻尼、构架、车体等部件进行建模。制动系统子模型基于实验数据构建,通过对试验曲线进行插值计算等方式得到仿真所需要的制动相关曲线,该软件可以执行实时仿真,仿真结果准确可信。     

动车组制动控制系统半实物仿真平台的设计与实现

为了给实际动车组制动控制系统的研发和技术改进提供测试和验证平台,在对制动控制系统原理及制动功能分析的基础上,以CRH2动车组中一动一拖基本制动单元为对象,通过分析制动控制装置的输入输出信号,完成了制动控制系统半实物仿真平台硬件系统的设计和构建,以及制动控制相关的所有功能软件的设计;并经过软硬件系统的联合调试,有效实现了列车制动过程的半实物仿真运行。试验结果表明,所设计平台能够模拟实际运行环境,能够准确而较为真实地反映动车组的制动控制性能,达到了预期目标。     

城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统研究

在城市轨道车辆模拟牵引系统研制的基础上,对城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统进行了设计,开发了该系统的核心控制单元。利用此系统可以对城市轨道车辆模拟牵引单元电阻制动能量进行有效回收,并加以合理利用。该试验系统的开发对城市轨道车辆电阻制动能量回收控制利用有现实意义。     

基于CAN总线的微机直通式电空制动监测系统

针对微机直通式电空制动系统分散控制的特点,构建了基于控制局域网CAN总线的监测网络。它将各个分散的制动控制单元信息,通过CAN总线传输到上位计算机,进行分析处理。系统进行两次通讯协议的转换:一是每个制动控制单元与CAN智能适配卡之间,完成串行RS232到CAN总线通讯协议的转换;二是CAN总线上的主适配卡接收包含有车号信息的各制动控制单元的数据帧,完成CAN总线到RS232通讯协议的转换,传输给上位机。同时对监测系统的实时性进行了分析,并应用于2动9拖高速列车直通式电空制动系统,实现制动控制单元的集中监测,实时反映各车制动机响应的同步性和一致性。     

基于AMESim的动车组制动防滑系统自定义建模与仿真

介绍了制动防滑系统的原理并建立数学模型,基于AMESim软件的二次开发平台AMESet建立了轮轨模块、制动阀信号控制模块。在AMESim软件中使用这些模块建立了制动防滑系统的仿真模型并进行了仿真,仿真结果与实际情况吻合。     

基于RCP的动车组制动系统电空转换单元控制仿真研究

由2个高速开关电磁阀和1个压力传感器构成的电空转换单元,是制动系统的核心部件之一,其控制策略直接关系到制动系统所施加制动力的精度,现在介绍电空转换单元的工作原理、影响因素的基础上,采用快速控制原型设计方法,针对该单元提出了一种有效的控制策略,为了使电磁阀能够对系统进行连续的调节,采用脉宽调制方式驱动阀,根据阀的占空比死区特性和系统的负压效应,对传统PID调节器进行改进,并在基于MicroAutoBox的半实物仿真平台上进行了在线实时仿真,结果表明,该控制策略能保证电空转换单元的转换精度和反应速度。     

动车组列车制动系统Hammerstein模型的广义预测控制研究

鉴于动车组列车制动控制在运行和ATO中的重要性,以Hammerstein模型为基础,设计动车组列车制动系统的广义预测控制GPC器。把Hammerstein模型看作静态子系统和动态子系统的串联,动态子系统辨识为CARIMA模型,用思维进化算法MEA辨识由动态子系统纯延时环节和外界干扰造成的模型误差,设计基于MEA误差修正的GPC器,得出中间量。根据动车组列车制动特性对中间量进行约束化处理,使处理后的中间量和制动级位实现一一对应关系。对描述静态子系统的静态函数求逆,得到制动系统的制动级位。以CRH2型动车组为仿真对象,比较PID和GPC的控制效果,证明MEA修正误差的有效性,验证GPC器控制动车组列车制动系统的优越性。     

和谐号动车组电子制动控制单元

和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统,由电子制动控制单元响应列车控制指令,实现网络通讯、空电复合制动控制、防滑控制、故障诊断和信息存储等所有控制功能。电子制动控制单元由3大技术平台组成：①应用软件平台,基于故障导向安全控制原则设计,实现了制动系统的所有控制策略和逻辑,并具备良好的故障诊断能力,便于进行系统故障定位、维修;②硬件平台,采用基于分布式网络和微机控制的标准化、模块化的智能模块组合而成;③软件开发平台,采用基于V模型的开发流程,实现了从需求定义到最终产品的软件开发。