重载机车横向振动自适应模糊控制技术

针对重载机车横向二系半主动悬挂系统,研究基于加速度反馈的自适应模糊控制技术。根据车体加速度及其变化率的大小,自动修改量化因子和控制规则,使模糊控制器对重载机车运行工况的变化具有自适应的能力。通过MATLAB软件与ADAMS/RAIL软件联合建立了由17个自由度组成的重载机车横向振动动力学模型,并进行仿真研究。仿真结果表明:在重载机车不同运行速度下,与被动控制相比,自适应模糊半主动控制的加速度最大值改善率、加速度有效值减少率和Sperling乘坐指数提高率分别为55%~64%,55%~77%和16%~35%。由此表明,自适应模糊半主动控制能够有效减少车体振动,提高机车的乘坐舒适性和平稳性。     

提速机车动力学性能测试及安全性和平稳性评估指标的探讨

机车动力学性能试验,关系到机车的运行安全性和运行平稳性,是所有机车性能试验中最重要的试验项目之一.根据几年来完成大量机车动力学性能试验的工作经验以及对国内外有关资料的研究,参考国内外有关标准TB/T2360-93、GB5599-1995、UIC518-1998等,提出提速机车动力学性能测试及安全性和平稳性评估指标的一些设想.     

高速动车组半主动悬挂系统几种控制策略对比仿真分析

为了克服数学模型不能反映列车运行的真实情况,利用Adams/rail建立基于磁流变阻尼器的高速动车组8车模型,提出了基于一般模糊控制的量化因子、比例因子的参数自适应模糊控制策略。通过Matlab/Simulink环境中对高速动车组模型与被动控制和简单开关半主动控制、一般模糊控制、参数自适应模糊控制策略进行联合仿真分析。结果表明,一般模糊控制和参数自适应模糊控制比简单开关半主动控制控制品质好,参数自适应模糊控制控制效果最佳;半主动控制策略在降低车体横向加速度,脱轨系数和轮重减载率方面,明显优于被动控制。在提高列车运行平稳性,乘客乘坐舒适度和运行安全性方面显出优势。     

基于最优控制的半主动悬挂机车平稳性能研究

现有的半主动悬挂控制策略本身存在一定的弊端,即在有效改善车体平稳性的同时,转向架和轮对的动力学性能变差,为此采用最优控制的方法,综合考虑其性能指标,对车辆悬挂系统的半主动控制策略进行了改进研究,同时利用动力学仿真软件Simpack建立一个2C0机车控制模型,并对改进后的控制策略进行了动力学性能仿真分析.仿真结果表明,基于最优控制改进的半主动悬挂控制策略,在提高车辆平稳性的同时,转向架构架和轮对的动力学性能基本上保持不变,从而使整车性能多指标综合达到最优.     

英国内燃机车的运行品质

本文介绍了英国铁路对七种内燃机车进行运行平稳性评定的结果。文中具体列出机车参数、试验方法、评价指标、试验结果以及对各种机车走行部结构性能的分析。文中还指出了有待进一步研究的问题。     

簧间质量质心位置对机车运行平稳性的影响

C0-C0轴式机车的转向架簧间质量质心位置与转向架几何中心位置不重合,在轨道方向上发生偏移,会影响机车的动力学性能。文章以一台6轴架悬机车为例,建立转向架簧间质量质心偏移的机车计算模型,对其运行平稳性进行研究。计算结果表明,质心偏移量对机车横向平稳性和垂向平稳性的影响是相互矛盾的。在转向架设计时应合理安排簧间质量质心的位置以协调机车的横向、垂向动力学性能。     

出口乌兹别克斯坦客运电力机车动力学性能试验

介绍了出口乌兹别克斯坦客运电力机车转向架的技术特点和技术参数,对机车运行安全性、动荷特性和运行平稳性试验结果进行了分析.结果表明,由于采用了驱动装置弹性悬挂技术,该机车各项动力学性能指标满足设计要求,特别是其横向性能较为优良.     

提速机车横向振动问题分析

随着我国铁路五次大提速的进行,列车的运行速度有了较大的提高,但随之而来的是导致部分提速机车的横向动力学性能的恶化。而在某些速度下,机车的横向振动问题比较严重,已经影响了机车运行速度的进一步提高。为了满足铁路继续提速的要求,进一步改善机车的横向动力学性能已成为当务之急。本文针对SS9型机车在线路试验时出现的问题进行了分析,发现一系横向定位刚度不足是导致机车横向振动剧烈的主要原因。现车所采用的轴箱拉杆不能提供机车提速运行时所必需的横向定位刚度值,对轴箱拉杆进行改进后,机车的非线性稳定性得到提高,直线运行的轮轴横向力和平稳性得到很大改善,并通过线路试验得到验证。同时,由于轮轨动态作用大为改善,对机车长期运用中保持良好稳定的动力学性能、提高悬挂部件的可靠性并延长使用寿命非常有利。     

无速度传感器异步电动机直接转矩控制

分析了速度传感器在机车运行中故障率较高从而导致牵引传动控制设备可靠性降低的现状,介绍了无速度传感器技术应用于轨道牵引传动系统的优点。在异步电动机Γ型等效电路模型基础上,构建Luenberger自适应状态观测器,得到状态偏差的方程。通过李亚普诺夫稳定性理论,推导出一种无速度传感器控制的速度自适应辨识算法。在TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制平台上,对提出的无速度传感器控制算法进行了全数字化实现,利用大功率IGBT牵引逆变器和异步牵引电动机对无速度传感器直接转矩控制进行了试验研究。试验结果表明,该系统具有优异的性能。最后分析了影响转速辨识精度和实际应用的2个关键问题:逆变器死区效应及补偿方法;低速再生区稳定运行。     

HX_D3系列电力机车过分相不间断供电技术的研究与实现

基于8轴200 km/h速度级HX_D3G型客运电力机车设计要求,进行了过分相不间断供电技术研究,创新采用机车牵引变压器耦合技术原理,提出了过分相运行时车内辅助电源和列车供电系统不断电运行的控制策略和总体设计思路。该技术已经在HX_D3C机车子系统上进行了联调试验,在HX_D3G机车上进行了装车试验和应用,效果良好。     

重载机车轴重对其动力学性能影响的探讨

对于重载机车来说,机车轴重的增加可以提高机车牵引力或改善机车的黏着性能,同时机车轴重的增加对机车动力学性能也有较大的影响。采用测力轮对法分别对23,25,27t和30t轴重机车的的动力学性能进行测试,并对测试结果进行数据处理、换算和分析,研究了重载机车轴重增加后对机车运行安全性的影响,同时也对振动加速度测试结果进行了分析,探讨了轴重增加对运行平稳性的影响。     

交流传动电力机车异步牵引电机的特性控制方案选定

从交流传劝电力机车运行特性要求出发,对异步牵引电机的特性控制方案进行了探讨和优化设计,并建立了1000kW地面试验的闭环控制系统。试验结果表明,该系统能有效地控制电机的输出特性,使它满足机车运行特性的要求。     

出口泰国SDA_4型机车电气系统设计

介绍了SDA_4型机车的设计背景,概略的说明了该型机车的配置、主要技术参数和预期的牵引、电阻制动性能要求。重点介绍了机车主传动系统、辅助传动系统、微机网络控制系统、机车重联控制、操纵台和电器柜的设计方案,对各系统的工作原理,系统组成和采用的零部件进行了介绍。最后对机车在泰国的交付试验和运用情况进行了阐述,试验证明电气系统运行稳定可靠,性能优良。     

机车自动驾驶系统模式切换策略研究

受铁路基础装备技术和国内复杂运用环境限制,机车自动驾驶系统仍需在有人值守的情况下工作,所以应有完善的自动驾驶系统模式切换策略来界定值守人员和自动驾驶的权限边界。以机车运行安全为原则,基于列车纵向动力学分析动态切换时列车的平稳性,阐述了机车自动驾驶系统的模式切换策略,该策略已经运用于机车自动驾驶实际应用中。大量实践案例证明,提出的机车自动驾驶模式切换策略能够有效保证机车控制权模式切换过程中列车的安全、平稳运行,取得了良好的运行效果。     

SS4改进型机车电气故障诊断专家系统

以SS4改进型机车为研究对象,设计系统可以在机车和地面分别进行机车状态监测和专家级故障诊断。该系统采集并存储机车运行状态信号,由故障诊断专家程序对信号进行诊断,并将诊断结果发送到显示屏指导乘务员维护机车安全运行。地面软件可使用拷贝的数据对机车运行状态进行回放,同时进行故障诊断。系统已经成功安装上车,数月运行试验显示工作状况良好。     

驼峰无线机车遥控系统HXN5B机车推峰控制研究

相对于东风系列机车,驼峰无线机车遥控系统对HXN5B机车增加了CAN总线通信接口,通过CAN总线可以调节机车的牵引功率。利用该控制条件,驼峰无线机车遥控系统可采用灵活的控制策略,实现对推峰速度的精细控制。针对HXN5B机车的特点,对启动、减速、制动等控制算法也进行相应优化,提高了推峰作业效率。     

机车运行途中故障诊断推理方法的研究

针对机车运行途中故障诊断推理的方法进行了研究,通过利用系统专家的经验知识建立故障树模型,并运用双向推理控制策略和启发式搜索算法建立推理机,实现了机车运行途中故障诊断推理系统的动态建立。     

DJ2型机车调车工作模式设计改进

根据现场运用反馈,取消DJ2型机车原调车工作模式的所有功能,改为采用调车转换开关进行“调车工作模式”或“正常工作模式”的选择,这样机车运行速度均由主调速手柄给定,大大提高速度给定的精度和调车的平稳性。     

铁道车辆横向半主动悬挂试验系统

为解决半主动悬挂工程应用问题,在试验室建立了铁道车辆的横向半主动悬挂试验模型,开发了车辆试验模型横向半主动悬挂控制测试系统,采用自校正自适应控制方法进行控制前和控制后的试验对比研究。研究结果表明,通过半主动悬挂控制,车辆模型在不同速度等级时车体的平稳性和加速度的最大值都得到很大的提高。     

HX_D3B型机车牵引客车平稳操纵研究

HXD3B型机车为我国自主设计研制的9 600kW大功率电力机车,目前已在全路逐步投入使用,然而使用该新型机车牵引旅客列车,旅客列车的冲动程度和频率有了很大的增加。这种冲动的发生,很大一部分原因是由乘务员的操纵引起的。为了提高该型机车牵引客车的平稳性,我们针对乘务员在列车起动过程,提、回手柄过程,运行中制动减速过程,停车过程等环节的操纵进行了探讨,为该机型牵引的客车平稳操纵提供了一定的参考。