电力电子半实物仿真技术及其发展

分析了电力电子半实物仿真技术原理。在传统技术方面,介绍了两大主流实时仿真平台（dSPACE和RT—LAB）以及针对电力电子半实物仿真的3种核心技术（集成Sim Powersystems、Artemis及RT-Events）;在新技术方面,介绍了基于CPU＋FPGA结构的电力电子半实物仿真平台及其相应仿真模型开发工具、功率硬件在回路技术以及虚拟原型技术,并预测了其发展趋势。     

轨道交通牵引电传动系统高精度混合实时仿真研究

在轨道交通牵引电传动系统实时仿真领域,针对现有的基于处理器硬件回路仿真器存在计算误差和基于FPGA硬件回路仿真器受制于设备资源的问题,本文提出了一种基于处理器和FPGA的混合硬件回路仿真方法。该仿真方法通过计算资源的合理分配,达到减少处理器计算引起的计算误差和FPGA资源消耗的目的。通过真实控制器闭环测试试验,证实了这种混合仿真方法可以达到与纯FPGA Hi L仿真器几乎相同的仿真计算精度。     

轨道交通车辆交流传动系统硬件在回路仿真技术进展

对交流传动系统硬件在回路实时仿真技术进行了综述,对不同类型的硬件平台进行了对比分析,为建立轨道交通车辆交流传动系统硬件在回路仿真系统提供了有益的参考.     

HILS装置在铁道车辆研发过程中的应用

介绍HILS装置（仿真回路中的硬件设备）在日本铁道车辆研发过程中的应用情况,指明了硬件和软件协同仿真方法的优越性。     

基于多仿真器的牵引传动系统实时仿真研究

硬件在回路实时仿真可以有效地对高速列车牵引传动系统控制器进行测试,特别是在极限、故障条件下各种工况的测试,以提高控制算法验证效率。以高速列车牵引传动系统为研究对象,建立基于dSPACE的多仿真器硬件在回路仿真实验系统。首先,介绍高速列车牵引传动系统的主要构成,研究系统模型划分方法;其次,建立基于ADC方法的电力电子变流器数学模型,通过离线仿真验证模型的有效性;牵引传动系统小步长部分的数学模型通过FPGA实现,使该部分的仿真步长达到纳秒级,提高实时仿真的准确性。实验结果表明:实时仿真系统的有效性和可信度较高,可以有效测试高速列车牵引传统系统控制器的性能,加快控制算法的验证。     

电动车组交流传动系统的硬件在回路实时仿真研究

以某型电动车组交流传动系统为例,建立了基于MATLAB/SIMULINK的牵引主回路仿真模型,引入半实物实时仿真技术,建立了基于"实际牵引控制装置+dSPACE仿真器"模式的硬件在回路实时仿真测试系统,可为我国高速动车组交流传动系统的设计及验证提供良好的技术支撑。     

基于dSPACE的牵引传动系统粘着利用控制半实物仿真平台研究

在分析粘着力产生机理、轮对传动机构和车体模型的基础上,提出了用于粘着利用控制研发的整车动力学模型硬件在回路仿真方法,并搭建了基于dSPACE的半实物仿真平台,验证了所提出方法的正确性,进一步在半实物平台上实现了基于蠕滑速度判据的粘着利用控制。     

交流电力机车网侧变流系统实时仿真

以HXD1型机车为原型,在Matlab/Simulink仿真环境下,构建由变压器模型、四象限变流器开关函数模型以及中间直流回路模型,形成网侧变流系统实时仿真模型。采用dSPACE硬件实现了四象限变流器控制程序和网侧变流系统的闭环实时仿真,最后将实时仿真结果与试验数据对比,验证了模型的准确性。     

交直交电力机车Saber仿真方法

介绍Saber仿真软件及其硬件描述语言MAST在交-直-交电力机车仿真研究中的实现方法,利用MAST语言,建立电力机车电力传动整流控制系统及电机直接转矩控制系统的仿真模型.     

一种新型三电平主变流器实时仿真建模研究

提出了一种新型的三电平主变流器的建模方法,能够完美实现主变流器各种工作状况的模拟与切换,该方法原理清晰、简单,计算量小,能够满足实时仿真需要。与Matlab/Simulink模型库模型对比及硬件在回路半实物仿真试验,验证了方法的正确性与可靠性。     

机车柴油机电控系统硬件在环仿真

机车柴油机台架实验成本高、调试周期长、不确定因素多,硬件在环仿真实验能够在实验室环境下完成控制系统基本功能和控制策略的验证,成为保证台架实验顺利进行的一种有效手段.结合神经网络模型和物理模型的优点,机车柴油机硬件在环仿真实验的主体部分采用神经网络训练实验数据建立模型,采用物理模型扩展系统的对外接口,对柴油机系统进行稳态工况和过渡工况仿真实验.结果表明,系统能够正确反映实际机车柴油机的运行情况.     

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。     

光伏逆变器半实物仿真平台实现

选择了dSPACE实时仿真器作为光伏逆变器半实物仿真系统的实现平台,采用CPU＋FPGA的硬件结构分别建立CPU和FPGA仿真模型,并通过光伏逆变器低电压穿越的半实物仿真波形与实际波形的对比,验证了所建半实物仿真平台的正确性和合理性。     

微网半实物仿真平台的设计研究

介绍了微网半实物仿真平台的组成并搭建了基于dSPACE的微网系统半实物仿真平台,设计了微网小功率变流器,利用dSPACE实现了微网变流器的控制。实验结果验证了该仿真平台对微网系统研究工作的有效性。     

城轨牵引系统半实物仿真与应用

文章基于dSPACE的实时仿真器构建了一套传动控制单元半实物仿真及测试系统,并在城轨牵引系统半实物仿真中得到了应用。针对各种实际工况,对现场真实牵引控制器进行了实时仿真测试及验证,仿真测试结果证明了仿真系统和模型的有效性,为产品现场验证、故障再现和回归测试提供了完善的软硬件平台,也为产品软件和硬件预研开发提供了便利环境。     

车载信号系统软件开发用半实物仿真平台

基于无线通信的列车控制(CBTC)系统与传统的基于轨道电路的信号系统在原理上不相同,其车载计算机的在线动态调试不能仅依赖于地面轨旁设备安装完毕后再在线路上进行硬件调试和软件修改.建立一套可模拟车辆运行条件的半实物仿真平台,在实验室环境下先期对车载计算机进行硬件调试以及软件的设计、验证和测试是非常必要的.介绍了CBTC系...     

基于LabVIEW的深圳地铁5号线列车仿真系统研究

基于LabVIEW的地铁车辆仿真系统由工业计算机、测试机箱、输入输出模块和测试对象组成,整个仿真系统包括司机台仿真模块和控制系统仿真模块.司机台仿真模块提供仿真信号输入,控制系统仿真模块对输入信号进行逻辑处理,输出控制指令,从而验证列车控制系统的功能.     

基于HLA的列控系统多车仿真策略研究

基于列控系统需求进行的多车仿真研究,是构建完备的列控仿真与功能测试环境的基础环节。本文针对列控系统多节点、分布式的特点,设计基于HLA的列控系统多车仿真方案,提出两种多车仿真策略。根据不同的仿真策略构建基于HLA的多车仿真联邦的逻辑模型和高层仿真模型。对采用不同仿真策略实现的多车仿真联邦进行性能测试,实验结果表明多辆仿真车整体作为一个联邦成员加入仿真联邦的策略更适用于多车仿真,该仿真策略能够满足列控系统中多车仿真的需求。     

Creator/Vega及其在列车运行视景仿真系统中的应用

视景仿真是虚拟现实的重要组成部分。介绍了开发所需要的软件Creator和Vega，结合列车运行视景仿真的实例说明了利用Creator和Vega软件创建实时仿真程序的过程。仿真结果表明，基于Creator／Vega的列车运行视景仿真系统取得了很好的效果。     

列控中心仿真测试技术的发展与应用

列控中心仿真测试是确保CTCS系统安全的一项重要内容。介绍了列控中心仿真测试的意义和内容;描述了国内外铁路列控系统仿真的发展历程和研究现状;对目前国内几种主要的仿真测试模型或系统作了简介;最后还指出了当前列控中心仿真研究存在的一些不足之处。