双重四象限变流器系统的半实物仿真研究

建立了双重四象限变流器系统的数学模型，通过分析不同PWM控制模式和变流器模型的对应关系实现了数学模型和实物控制装置的闭环仿真。对所实现的闭环仿真系统进行了各种试验研究。结果表明所建模型基本上反映了变流器系统主要电量的运动规律，能够满足开发变流控制装置的测试要求。     

城市轨道交通国产ATP车载设备超速防护功能的仿真实现

在城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中，列车自动防护（ATP）系统担负着列车运行间隔控制，进路控制，超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础，其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备。它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护，零速检测，无意识移动防护，制动确认和车门防护等功能。本文在介绍ATP系统仿真的基础上，重点阐述了ATP车载设备列车速度控制模式曲线的仿真计算方法，并以北京地铁一号线的线路参数为例，对ATP车载设备的速度控制模式曲线进行了仿真，实现了车载ATP的超速防护功能，目前，整个ATP仿真系统已正式投入运行，取得了预期的效果。     

区域控制中心系统仿真研究

区域控制中心系统仿真系统的开发有助于缩短ZC系统的现场测试时间和系统开发周期,提高系统的可靠性和稳定性。在对区域控制中心系统仿真系统功能分析的基础上,提出了仿真系统的系统结构,并对仿真系统的各个子系统进行了设计和实现。     

预测控制在ATO仿真系统中的应用

介绍了预测控制的基本原理和ATO系统的实际运行情况，讨论了如何利用预测控制实现列车自动运行仿真。采用两套控制规则（一套预测数据库，一套实时控制）对控制结果进行比较、择优。仿真结果表明运用预测控制的方法，能用效地完成列车运行控制。     

交-直-交传动系统网侧变流器预测电流控制方法的计算机仿真及实现

简要介绍了四象限变流器工作原理，提出了一种新的预测电流控制方法，该控制方法不仅可以直接控制变流器的输入电流，而且能够保证开关器件的开关频率固定不变，控制算法易于实现。通过计算机仿真对这种控制方法进行了模拟，仿真结果说明了这种方法的可行性并表明该控制方法的动、静态特性良好。在仿真的基础上进行了系统试验，从仿真和试验的波形对比可以看出仿真结果的正确性，表明该控制方法满足了四象限变流器的设计要求，是一种比较理想的控制方法。     

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。     

铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理半实物仿真系统设计

针对铁路车辆牵引主回路接地故障诊断与处理功能测试需求，设计了一套半实物仿真系统。通过分析动力集中动车组牵引主回路正常情况及发生接地故障时的电压电流关系，建立牵引主回路模型和故障注入模型，并利用该动车组牵引控制单元对设计的仿真系统进行了实时测试与验证。测试结果证明了该半实物仿真系统及模型的有效性，既可以用于正常工况下牵引回路控制性能仿真，也可以用作故障诊断与处理功能的仿真测试，具有较高的应用价值。     

单周期控制在风力发电并网逆变器中的应用

首先对风力发电系统背靠背变流器中的逆变器模型及其单周期控制（OCC）进行原理推导，然后在Matlab7．1／Simulink仿真环境下对单周期控制的并网逆变器（GCI）进行了仿真，最后在实验室搭建的风力发电实验平台上对其进行了验证，结果证明单周期控制并网逆变器能够工作在单位功率因数下，并可减少对电网的谐波污染。     

基于MATLAB的模糊PID控制器设计与仿真研究

针对在复杂系统中实现自组织参数的PID控制问题。介绍了一种基于模糊控制原理的PID参数自组织控制器的设计方案，同时利用MATLAB中的SIMULINK和FUZZY工具箱进行了仿真研究，仿真结果表明，参数自组织模拟控制系统比参数固定的系统的控制效果好。     

车辆主动悬挂的鲁棒稳定性及鲁棒性能研究

研究具有参数不确定性的铁道车辆主动悬挂系统的鲁棒稳定性及鲁棒性能问题。应用μ方法进行了鲁棒控制器设计，利用数值模拟方法进行了仿真，并利用滚动振动试验台进行了整车试验验证。结果表明，控制器能明显改善系统鲁棒性能，结果是令人满意的。     

基于多学科协同优化的制动系统实时仿真研究

对制动系统电子制动控制单元、气动制动控制单元和动力学系统进行建模,并对各模型进行实时联合仿真,仿真结果证明所建模型及仿真方法有效。     

电力牵引系统异步电动机直接转矩控制仿真

基于电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制的基本数学模型，建立了该种异步电动机直接转矩控制系统的MATLAB／SIMULINK仿真模型，并进行了仿真。仿真结果表明：采用直接转矩控制的异步电动机具有响应速度快、暂态时间短，负载给定及转速给定突然变化时波动小、磁链幅值保持恒定、系统性能受转子参数影响小等优点，充分证明了直接转矩控制的优越性和有效性。     

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。     

高速磁浮交通运行控制系统综合仿真试验平台

针对高速磁浮交通运行控制系统总体协同仿真试验和集成测试的需求，提出了通过数字化仿真和实物接口设备相结合的方式构建综合仿真试验平台的实现方案。按照高速磁浮交通系统特点、构成和基本原理，将磁浮列车动力学和运动学模型通过其目标线路模型所属分区属性与相应分区牵引系统模型进行车-地受力关联建模，以关联计算模型为核心扩展建立了包含车辆系统模型、车载运行控制接口、分区运行控制接口等在内的半实物仿真试验环境，接入被试运行控制系统设备，构成针对运行控制系统的闭环试验系统。同时，采用有线局域网组网形式实现车地无线通信仿真，为磁浮运行控制系统集成仿真试验提供网络互连测试环境。经实际项目的试验应用证明，该试验平台仿真功能完整、合理、有效，能够为高速磁浮运行控制系统提供功能全面、仿真程度高的测试和验证环境。     

异步电动机直接转矩控制系统的仿真

阐述了直接转矩控制的基本数学关系，建立了电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型，利用MATLAB/SIMULINK软件对系统进行了仿真。实验结果仿真波形和试验波形很接近。     

铁路两路进线三组变压器牵引变电所的新型备自投系统自动控制方法

我国铁路业界推荐在铁路枢纽地区优先采用第三组牵引变压器的独立供电单元备用方案，以提高牵引变电所主接线的可靠性，但目前第三组变压器仍采用效率较低的手动投入方式，亟需对其备自投系统自动控制方法进行优化。通过对牵引变电所传统两路进线两组变压器主接线方案和两路进线三组变压器主接线方案的备自投系统控制原理进行对比分析，从细化主接线运行状态的判断逻辑着手，提出了两路进线三组变压器主接线方案下新型备自投系统自动控制方法。该新型备自投系统增设了中间运行状态，并将中间运行状态细分为过程态和初始态，基于此对该系统的控制原理进行详细论述。运用Matlab软件进行案例仿真验证，仿真结果表明：新型备自投系统自动控制方法具有可行性，仿真结果与其备自投系统的控制逻辑相符，可以满足备自投系统状态转换逻辑的唯一性要求。     

Voith Maxima机车——基于仿真的柴油机燃油调节器的参数化

为了实现Voith Maxima机车柴油机燃油控制的精确调节，IAV公司开发了一种物理硬件在环仿真系统（HiL）。该系统的参数化主要以易于获得的结构设计数据为基础。借助HiL仿真系统，在制造出样机之前，在试验室里即可确定柴油机的电子控制单元的软件功能参数，并可对其进行验证。因此，在早期即获得了柴油机燃油调节器的应用，而在其后的试运行期间仅需作进一步的优化。这使得减少了大量费钱、费力的道路试验。展望未来，一种采用优化算法以自动确定柴油机燃油调节器参数的改进型HiL仿真系统将可以进一步降低应用开发成本。     

异步电动机低速及弱磁环节直接转矩控制系统的建模和实现

在简单介绍电力牵引系统直接转矩控制系统低速和弱磁环节控制理论的基础上，用MALTAB／SLMULINK对这两种方法进行建模和仿真，并给出仿真结果。     

基于MSTS的ATO系统功能模块仿真研究

基于MSTS微软火车模拟器开发的开源软件OR的研究基础,结合ATC系统结构框架,对列车运行三维视景系统仿真平台进行了研究,设计出基于MSTS的ATO系统功能模块仿真。运用.Net平台中的Socket网络通信技术建立的ATO系统功能模块仿真,实现了远程控制OR列车客户端运行的功能,整合后的控制模式为ATO系统的扩展性功能提供了通信接口和自动运行的控制基础,提高了列车运行三维仿真系统整体的真实性。对后期完善整个系统仿真平台具有重要的意义,达到了预期的设计目标和效果。     

光伏系统的定额输出功率控制研究

在对光伏阵列进行仿真的基础上,利用BUCK电路对光伏系统(PV)进行了定额输出功率控制的研究。系统通过预设功率值与实际功率值相比较,产生脉冲以驱动电路工作,并采用了变步长的PI调节方式,提高了系统的动态性能。最后通过仿真验证了该控制方法的合理性及可行性。