无速度传感器电励磁同步电机的转速和转子位置估计

研究了一种基于模型参考自适应的电励磁同步电机无速度传感器控制方案。分别给出了基于电压和电流模型的磁链观测方法,利用基于电压和电流的气隙磁链观测结果之差作为误差,经过PI自适应率进行调节之后得到估计转速。对所研究的电励磁同步电机无速度传感器矢量控制系统进行了仿真试验,仿真结果表明该控制系统能够快速、准确地辨识电机转速。     

基于非参数贝叶斯模型的列车卫星定位方法

基于卫星导航的列车测速定位是当前新型列车控制技术领域的研究热点。针对现场运行环境中卫星定位观测特性的不确定性对动态定位解算性能的不利影响,在卫星定位估计解算过程中引入基于Dirichlet过程的非参数贝叶斯模型,在导航卫星观测特性不定且存在性能退化风险的条件下,提出了基于Dirichlet过程混合模型驱动的高斯分布混合更新策略,给出了多滤波器动态联合状态估计计算方案。分别采用仿真数据及现场实测数据进行计算的结果表明,在常规定位估计解算中引入Dirichlet过程混合模型,能够对未知不确定的导航卫星观测特性实现有效适应,提升定位性能对观测条件的容忍能力,降低单一观测分布假设的模型失配和性能劣化风险。     

WLAN网络设计中现场勘测与软件仿真比较

在WLAN网络部署中,有两种可行的接入点规划方案:一种是基于全部实际测量结果的手动部署方案,另一种是采用基于传播模型仿真软件工具进行模拟和部署设计。分析上述两种方案的优势和缺点,并利用现场实测数据进行对比和说明。通过比较,当设计规模比较大的WLAN网络时,采用基于传播模型仿真的方案具有较大优势。     

破碎地层交叉隧道开挖稳定性研究与控制

通过建立仿真模型,分析了交叉隧道中间岩柱的稳定性与位移变化规律。结合位移及应力特征,提出了3种中间岩柱的处理方案。通过仿真模型计算,比较了3种方案中隧道静态受力状态下的位移,及施工状态下的围岩位移,选择了锚网喷+U型梁+中间岩柱预应力锚索的中间岩柱处理方案。通过工程实例验证了中间岩柱处理方案的可行性。     

分布式地铁列车驾驶仿真器的体系结构

从列车驾驶仿真器的体系结构出发,提出一种分布式列车驾驶仿真器的实现方案。该方案中,地铁列车驾驶仿真器由数据采集及输出、主控、ATC仿真、视景仿真、声音仿真、数字广播及通信仿真、运动平台控制等仿真子系统组成。子系统间采用IP组播的方式进行通信。方案支持基于DIS协议的仿真器间的通信,可实现多仿真器协同训练。为降低通信强度,提高仿真的实时性,采用一种DR算法。     

城际动车组盘形制动摩擦副配置分析

文章提出了3种适用于城际动车组的减速度方案,具体介绍了不同工况下不同制动盘配置对应的制动盘热负荷仿真计算,并对比分析了3种减速度方案对制动盘配置的影响。     

地铁车辆接地回流性能动态分析与优化

本文分析地铁车辆在牵引供电系统中的回流性能，并提出车辆接地优化设计方案。针对常用时域仿真分析方法无法准确连续反映车辆整体运行过程的不足，提出一种用于地铁车辆接地回流性能分析的车网联合动态仿真技术方案。以车体采用经保护电阻接地和直接接地两种技术方案的实际车型为研究对象，在通用仿真环境下建立包含车体、车辆接地电路、牵引负荷、钢轨回流电路以及供电网络的综合模型。基于地铁线路和车辆关键参数获得牵引计算结果，并将其导入仿真模型，实现车辆牵引功率、受流位置持续动态刷新，从而模拟车辆运行过程接地回流分布特性。仿真分析表明，在同一线路采用相同牵引控制策略时，经保护电阻接地车型较直接接地车型有更小的钢轨至车体回流以及车体间电流，但车体电位略有抬升；并进一步基于电阻接地电路提出了两种优化接地设计方案，仿真结果证明这两种方案均兼顾了整车的车体回流与电位抑制。该仿真方法对校验地铁车辆接地方案性能具有实用性，所得仿真结果对接地设计具有一定的参考价值。     

引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案适应性研究

随着新型列车运行控制技术及系统的快速发展,基于卫星导航的列车运行状态自主感知已成为下一代列车运行控制系统的重要发展方向。虚拟应答器是将全球导航卫星系统引入列车运行控制系统的有效途径,卫星定位因易于受到信号观测条件限制导致性能约束,无法直接满足虚拟应答器的应用需求。针对虚拟应答器中卫星定位的应用模式进行适应性分析,总结出不同线路及运行条件下虚拟应答器卫星定位方案的设计与应用建议。首先,介绍引入卫星定位的虚拟应答器的运行机理;其次,给出基于自适应交互多模型的虚拟应答器捕获原理;然后,对卫星定位独立定位、卫星定位/惯性导航系统松耦合定位、卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位3种典型方案的核心思路、系统架构、计算流程进行设计与分析;最后,采用现场数据及仿真测试,对3种卫星定位方案的定位性能、计算效率、用于实施虚拟应答器捕获的时空精度特征进行评估与对比。研究结果表明：卫星定位/惯性导航系统紧耦合定位方案的综合效益更优。对引入卫星导航系统的虚拟应答器中列车定位方案的适应性进行了分析,所得结果能够为虚拟应答器结构与逻辑方案的设计提供参考,为新型列车运行控制系统的优化设计与设备研制提供有效支持。     

铁路大修列车液压行走驱动系统牵引性能研究

基于大修列车液压行走驱动系统的工作原理,对马达串联静液压驱动车辆在大负载工况下打滑原因进行分析,指出马达泄漏是车轮打滑的主因;针对驱动系统的打滑问题,提出补油回路分别用减压阀、电比例阀和三通流量控制阀的3种旁路补油方案;通过对3种方案进行数学建模和特性分析,完成基于AMESim的系统建模和仿真分析。研究结果表明:列车稳态运转时,3种补油方案均可以补充系统泄漏,改善车轮打滑情况;但是,在启动阶段,采用三通流量控制阀补油时驱动系统的同步性以及对载荷的均衡情况大大改善。     

用于DCU仿真测试的压控恒流源研究

针对DCU仿真测试的应用需求,研究了一种基于运算放大器的压控恒流源电路,从理论计算和仿真分析的角度阐述了方案的可行性。通过试验验证,该电路的各项功能、性能指标均达标,实际应用效果良好。     

基于全维观测器的无速度传感器异步电机控制

提出了一种模型参考自适应观测器，用于异步电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将电机矢量控制与模型参考自适应系统（MRAS）相整合，异步电机作为参考模型，而全阶观测器为可调模型，利用两模型输出的误差构造了一个自适应律。理论分析和仿真结果表明，该转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。     

基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略

主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略，首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理，以及其载波相移SPWM控制；接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变频控制并给出仿真波形和实验结果；最后重点介绍了矢量控制原理和基于模型参考自适应系统的无速度传感器的矢量控制的原理，并通过仿真验证了其结果。     

无速度传感器感应电机自适应观测器的稳定性分析与设计

分析了感应电机低速发电工况下现有采用极点配置的自适应观测器存在不稳定区域的原因,得出了自适应观测器在全速范围内稳定的条件.在此基础上提出一种改进的速度自适应律和观测器增益矩阵选取方案.应用Lyapunov稳定性理论,得到基于自适应观测器的速度辨识自适应律;观测器的增益矩阵通过求解2 个双线性矩阵不等式得到.在MATLAB/SIMULINK环境下,对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真.仿真结果表明,本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能,并具有很好的鲁棒性.     

基于BP神经网络修正的自适应灰色模型的隧道变形预测研究

隧道围岩具有高度的非线性变形特征,通过变形预测能有效判断隧道变形的发展趋势。首先以自适应GM(1,1)模型对隧道变形进行初步预测,且为保证自适应模型的参数为全局最优参数,提出以粒子群算法对模型参数进行优化;其次,以BP神经网络为基础,建立误差修正模型,旨在进一步提高预测精度。在此基础上,将该预测模型应用于2个工程实例中,结果表明:该预测模型在横向和纵向上的预测效果均较好,自适应能力和递推能力均较强,预测结果与实测值较为吻合,预测精度较高,能较好地反映隧道围岩的变形规律。该预测模型能较为有效地实现隧道围岩的动态预测,可以进行推广应用及研究,为隧道变形预测提供一种新的思路。     

基于自适应调制技术移动自组网连接性增强机制

连接性是在对移动自组网进行规划与设计时需确定的重要基础性问题之一,目前一般研究的是物理连接性,而未考虑实际通信时的通信连接性.本文以IEEE 802.16a中所推荐的3种典型调制方式QPSK、16-QAM、64-QAM为例,研究了基于自适应调制技术的移动自组网的通信连接性增强机制.根据传送业务对端到端误比特率和对数据传送速率的要求,在节点间距离不同时,采用自适应调制方式,在保持网络正常通信、维持网络连接性的情况下,能够获得较大的网络吞吐量,同时可兼顾节点发射功率的要求.通过理论与数值分析发现,相对于传统的单一调制技术,自适应选择调制技术可在满足业务QoS要求的情况下,提高网络的连接性,进而提高网络的吞吐量.     

既有铁路扩能改造若干问题探讨

研究目的:根据新的技术政策、新的标准规范等要求,通过对既有线扩能改造中出现的与新的标准规范不相适应的若干问题的分析研究、对既有线通行双层集装箱的合理性及增建二线后改变维修体制的探讨,提出了觖决既有线扩能改造工程若干问题的基本思路。研究结论:对于既有线扩能改造工程的一些问题,应根据项目的特点,在本着避免既有线大拆大改、节省工程投资的原则下,结合铁路新的技术发展方向、新的标准规范要求,采取具体问题具体分析,对于新建线路应不折不扣地执行新的标准规范,对既有线改建则应充分考虑到既有线的现状特点,在满足项目功能需求的情况下,应尽可能地与新的标准、规范相适应,并应考虑未来的发展需要。     

基于自适应安全的铁路网络安全框架设计研究

介绍自适应安全框架的定义与特征，结合新形势下的铁路信息系统网络安全保障需求，从基础结构安全、纵深防御、主动防御、联防联治4个方面，提出基于自适应安全的铁路网络安全框架设计思路，并围绕该框架形成风险纵深安全防御、数据纵深安全检测、自动化快速响应、安全情报预警4个重点研究方向，通过体系化的建设模式，提升铁路网络安全防御自适应能力。     

隧道检测裂缝的图像处理研究

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,基于近几年快速发展的工程检测系统与图像处理算法的研究,提出基于CCD相机的衬砌裂缝检测系统来采集裂缝图像。通过比较均值滤波、中值滤波、维纳滤波、自适应中值滤波和加权邻域滤波比较,选择自适应中值滤波进行图像增强。结合直方图阈值分割法、Otsu最大类间方差阈值和局部阈值分割法,对增强后图像进行二值化处理比较,Otsu法较好地保留了裂缝的边缘信息,证明了该算法的有效性,为后续裂缝信息的提取奠定了基础。     

摆式列车线路检测信号的动态自适应滤波研究

为提高摆式列车检测系统的精度,针对传统数字滤波器的不足,将非平稳随机信号时变模型参数的自适应估计与普通卡尔曼滤波算法相结合,提出一种能有效消除或削弱测量信号中高斯白噪声的卡尔曼动态自适应滤波方法及数学模型。实时建模精度是实现卡尔曼动态滤波的关键。通过对具有不同遗忘因子的递推最小二乘算法的分析和比较,结果表明,带自适应遗忘因子的递推最小二乘算法(RLSAF)由于其遗忘因子能根据信号本身的统计特性的变化自适应地进行调整,因而对非平稳随机信号具有很强的跟踪性能。采用基于RL-SAF算法的卡尔曼动态自适应滤波方法,能实现摆式列车线路检测信号(陀螺仪角速率信号)的有效滤波。     

作动器故障时摆式电动车组受电弓主动倾摆控制系统的自动容错控制方法

通过分析摆式电动车组受电弓主动倾摆控制系统的结构和工作原理,建立其状态方程和非完全失效故障情况下作动器模型.考虑到倾摆控制系统参数和作动器故障的不确定性,采用基于参考模型的自适应容错控制策略,通过将故障作动器损失的驱动力平均分配给其他无故障的作动器,实现作动器驱动力的重组.以某摆式电动车组的受电弓主动倾摆控制系统作动器发生故障为例,对电动车组以120km·h-1速度通过半径为800m的圆曲线线路时的容错控制进行仿真研究.结果表明;倾摆控制系统能够跟踪给定的参数输出并使状态跟踪误差迅速收敛为0,基于自适应容错控制技术设计的自适应故障补偿控制器能够有效实现部分作动器故障后作动器驱动力的重组,表明给出的自适应容错控制方法完全适用于摆式电动车组受电弓主动倾摆控制系统的不确定性运行环境.