基于自适应联邦滤波的列控车载设备测速测距算法

基于转速传感器技术,提出1种列控车载设备测速测距算法,由自适应参数列车运动模型、空转/滑行时列车速度校正模型和基于联邦滤波的融合算法3部分组成.先建立列车运动模型,利用自适应参数更新列车运动模型和系统状态噪声,估计单个转速传感器所在轮对的速度和加速度;当检测到轮对空转/滑行时,利用设计的速度校正模型计算列车运行速度,并...     

城市轨道交通列车测速系统及算法比较研究

城市轨道交通列车测速系统通常采用多传感器融合方式实现。综合分析了各种速度采集设备的原理、功能、性能及接口,对比了主流测速系统的配置方案、安装布置及系统结构。不同测速算法的设计思路不同:车辆参数法是在车辆防滑控制研究的基础上,提炼出信号系统判定车轮打滑的经验参数;实时检测法则是基于信号系统自身的速度采集设备判定车轮打滑,更加准确、贴近现场实际工况。     

城布轨道交通列车测速系统及算法比较研究

城市轨道交通列车测速系统通常采用多传感器融合方式实现.综合分析了各种速度采集设备的原理、功能、性能及接口,对比了主流测速系统的配置方案、安装布置及系统结构.不同测速算法的设计思路不同:车辆参数法是在车辆防滑控制研究的基础上,提炼出信号系统判定车轮打滑的经验参数;实时检测法则是基于信号系统自身的速度采集设备判定车轮打滑,更加准确、贴近现场实际工况.     

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。     

基于区域极点配置理论的高速列车速度估计

现行高速列车速度通常通过速度传感器获得,然而速度传感器出现问题会引起列车故障,降低系统的可靠性,采用无速度传感器技术的全阶磁链观测器法,在不增加系统结构复杂性的前提下,根据区域极点配置理论,设计具有一定自由度的观测器增益矩阵,并依据Lyapunov稳定性理论推导出牵引电机转速自适应律,提出高速列车速度估计算法,同时给出速度估计对电机参数变化的敏感性分析,数值仿真验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,在电机参数偏差较大的情况下,该算法仍能准确估计出列车的速度,具有较强的鲁棒性。     

基于速度传感器的测速定位算法研究

基于速度传感器的测速定位系统在轨道交通领域应用广泛。文章介绍速度传感器的测速原理和测速算法，参照IEEE1474.1附件3中提供的列车测速精度、分辨率的典型参数，分析测速精度、分辨率设定的情况下，系统各参数的取值条件，为系统设计者提供一定的参考意见。通过对常用测速定位系统结构的研究，给出基于速度传感器的定位算法，并对影响定位误差的因素进行了简要说明，提出几项减少测速定位误差的改善措施。     

基于Web的设备监测系统设计

介绍一种基于互联网技术的设备监测系统的组建方法:采用嵌入式Web传感器从现场设备获取参数并通过内建的网络接口直接将数据发往监控浏览器,实现对设备状态的实时监测.再利用成熟的Internet组网技术将系统连入互联网中,以实现对现场设备的专程访问.     

无速度传感器控制技术及其在大功率牵引传动中的应用研究

首先介绍在大功率电力牵引交流传动中,速度传感器在实际应用中存在故障率高的问题,总结了采用无速度传感器控制带来的诸多优点,接着分析了目前国外无速度传感器技术研究及其在轨道牵引传动中应用的现状,总结了异步电机转速在线估计的常用方法,分析了各种方法的优缺点和应用前景.针对无速度传感器技术在轨道牵引传动中应用的主要难点--电动机带速度重投、零频附近稳定运行等进行分析,介绍了目前国外解决这几个难点的技术方案,总结了进一步提高转速估计精度的方法,预测了无速度传感器技术在轨道牵引传动中应用的前景.     

弓网接触状态光纤传感监测技术研究

在弓网检测的应用场景中,传统的测力传感器和加速度传感器依赖电源供电,且必须安装在高电压的受电弓上,从而增加额外的设备和复杂性。文章研究采用无源光纤布拉格光栅（FBG）光传感器,这种传感器无需额外安装供电电源和充电控制系统等设备。通过介绍光纤传感器的基本原理,并分析其应用场景,提出在弓网状态监测的高电压环境中,光纤传感器具有独特优势：不仅无需供电,减少额外设备,还能实现信号传输的高低压隔离,有效抵抗电磁干扰。针对受电弓检测的特殊需求,开发基于光纤传感技术的接触力和加速度传感器,其便于在受电弓上安装且对受电弓结构无影响。在列车受电弓上的实际安装测试中,成功实现对弓网接触力、硬点等参数的高精度检测。该弓网状态监测系统能够适用于专用检测车和运营动车组,大幅扩展弓网监测的应用范围。     

一种基于多传感器融合的冗余测速测距系统设计

测速测距系统的相关设备是城市轨道交通列车控制系统关键设备。对测速测距系统设计的需求和技术背景进行分析和研究,设计了一种基于头尾冗余的测速测距系统硬件架构,实现了双端车载测速传感器的安全冗余,继而提出了采用多传感器融合应用技术的列车测速测距系统设计方案。     

机车轴承故障诊断中的多智能传感器技术应用分析

故障诊断技术是保证铁路设备安全运行的一项重要技术.分析传统机车轴承故障诊断方法中存在的不确定性,利用多智能传感器技术进行机车轴承故障诊断,建立融合诊断系统.该系统采用决策级融合方法来处理由于单个参数带来的诊断的不确定性.实验表明,这种方法能够有效解决基于单个参数诊断系统中带来的不确定性问题.因而它具有很强的理论意义和应用价值.     

道岔转换设备安全参数实时监测系统研究

针对道岔转换设备故障率高,影响列车运行效率和安全的问题,研发了道岔转换设备安全参数实时监测系统。在不改变原有道岔转换设备结构的前提下,利用磁致伸缩位移传感器、销轴传感器、垫片式压力传感器、一体化振动变送器等,测量道岔转换密贴值、道岔转换阻力、锁闭压力和基本轨振动,从而实现道岔转换设备各项安全参数的监测;利用既有信号电缆作为通信和电源传输通道,将监测信息传输至信号机械室内,数字化展示道岔转换设备的运用状态。经过现场试验验证:该系统实现了道岔转换设备安全参数的实时监测,为道岔转换设备日常维修和养护提供了科学有效的技术手段,可促进道岔转换设备维修模式由“周期修”向“状态修”转变,保障道岔转换设备的安全可靠运用。     

智能预警在地铁车站设备监控系统中的应用

根据轨道交通监控系统的特点,结合现有轨道交通车站设备监控系统架构,应用智能预警技术,建立新型轨道交通机电设备监控系统,实现设备故障早期预警。讨论多传感器数据融合构成、多级报警方案等问题,并将基于智能多级预警的设备监控系统与现有的监控系统进行比较。     

ACS 600系列变频器的起重机传动控制技术

ACS 600系列变频器的无速度传感器直接转矩控制(DTC)技术，在起重机领域应用取得很好效果。结合兰州铁路局天水站50 t U型门式起重机上应用的ACS 600变频调速系统，介绍了该技术的主要特点与应用效果。     

轨道交通牵引系统新技术应用综述

对轨道交通领域中牵引系统的新技术应用进行总结。对碳化硅器件应用、永磁同步电机技术、电力电子变压器、中频辅助控制器和无速度传感器技术进行分析和归纳,分析目前国内外牵引系统供应商在这些技术方面的应用现状,总结各类新技术面临的挑战和技术难点,为牵引系统的轻量化、小型化和智能化设计提供参考。     

便携式速度传感器测试台在上海地铁6、8号线的应用

车载信号设备中的速度传感器故障存在定位较难的问题。简要介绍了霍尔式速度传感器的工作原理和主要技术指标。描述了便携式速度传感器测试台的组成及工作原理,并介绍了便携式速度传感器测试台的操作方法和测试方式。便携式速度传感器具有便携,易操作且使用灵活等创新点,能有效减少试车时间,提升速度传感器故障的排故能力。     

TJWX-2000型信号微机监测系统设计

TJWX-2000型信号微机监测系统应用传感器和现场总线技术采集铁路信号设备的基础数据。通过计算机网络实时传输数据并汇总至电务段服务器，服务器使用数据库技术管理数据，铁路各应用部门可在终端上通过专线或拨号线路随时查询数据。此系统不仅是信号设备的维修管理系统。同时也是行车安全保障系统。     

无速度传感器矢量控制系统在地铁车辆上的应用

结合广州地铁3号线车辆无速度传感器矢量控制系统的应用,介绍了无速度传感器矢量控制系统SITRAC的控制结构、速度估算方法以及估算模型的建立,并且通过对低速工作点的试验数据进行分析论证了该系统在低速时也具有完全的可靠性。     

计及时变扰动下永磁牵引电机无传感器滑模控制

针对永磁同步牵引电机因参数摄动不确定因素造成控制性能下降以及速度传感器存在成本高、环境要求严格、估计精度不足等问题，提出了一种基于自适应广义高阶平方根容积卡尔曼滤波算法（ASRGHCKF）无速度传感器的永磁同步电机（PMSM）自适应非奇异快速终端滑模控制算法。首先，建立参数摄动下PMSM数学模型；其次，基于扩展滑模扰动观测器（ESMDO）设计自适应非奇异快速终端滑模转速控制算法（ANFTSMC），选择新型指数趋近律可随系统距离滑模面的远近自适应调整趋近速度，同时ESMDO实时精准观测系统的未知扰动部分；最后，结合ASRGHCKF实时精准估计电机的转速和转子位置。通过与PI和传统SMC算法进行仿真和半实物试验对比，验证了该算法在电机参数摄动下暂稳态性能更佳，有利于改善PMSM的无速度传感器控制效果。     

使用低成本全球定位系统接收器估算列车速度

开发了一款能够从铁路设备上主动采集并上传数据的智能手机应用(app),以及一种简单的数据处理算法来估算列车速度.研究结果表明,利用低成本传感器估算列车速度是可行的.