电力机车粘着控制及其仿真研究

近年来我国铁路运输实施高速化、重载化,轮轨粘着时常达到阈值状态。列车安全平稳运行需要有效地利用轮轨间的粘着力,为了提高轮轨粘着利用率就需要深入研究机车粘着控制系统。利用MATLAB软件和ADAMS/Rail软件,搭建包含多体动力学系统、牵引传动系统以及控制系统在内的电力机车虚拟样机仿真平台。仿真结果验证了仿真模型的可行性,组合粘着控制方法有效地抑制了机车空转,达到了设计目标。     

基于加速度微分粘着控制方法的仿真研究

为有效提高机车牵引性能,减少机车空转/滑行现象,提高旅客乘坐舒适度,首先分析了机车轮轨间粘着特性,通过对机车运动方程和电机运动方程的推导,提出了一种新的基于加速度微分的粘着控制方法,运用MATLAB/Simulink仿真验证了其有效性。     

用于机车牵引研究的轮轨相互作用动力学模拟

当考查一种控制方法或控制技术在机车牵引电动机上应用时，必须考虑轮轨之间的相互作用动力学。其中包括车轮空转／滑行的总理以及不同的戏对牵引电动机负荷的影响。这些影响取决于牵引电动机及其控制器和轮轨粘着特性之间复杂的相互作用。本文介绍了一种可扩展用台三相电动机驱动的机车的轮轨粘着特性的动力学模型。     

120km/h大功率交流传动内燃机车的粘着控制

简单介绍了120 km/h大功率交流传动内燃机车的基本性能,对该车的新型粘着控制方法及原理进行了推导演示,给出其粘着控制的实测数据波形.结果表明该粘着控制算法可以切实有效地提高机车牵引性能,减少机车空转/滑行现象.     

牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响分析

简单分析了轮轨间的粘着特性,对机车上IGBT变流器供电的异步牵引电机的转矩脉动进行了理论和仿真计算,根据计算的结果讨论了牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响,并对机车运行时最佳蠕滑速度点的选取提出了建议.     

重载机车牵引黏着控制半实物仿真平台研究

黏着利用控制是重载机车的关键技术之一,文中搭建了重载机车动力学模型,通过SIMPACK模型验证了其有效性,结合牵引传动模型构建了牵引黏着控制半实物仿真平台.有效地实现了机车出现空转滑行时的黏着控制仿真.试验表明,平台能够模拟机车实际运行工况,可以真实反映黏着利用算法的性能.     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

机车空转问题折理论及仿真研究

从动力学，图解，解析，仿真方面较全面地阐述了机车运行过程中，空转形成的原因，空转两粘着性能，空转恢复条件等问题，并具体论证了恒压控制机车空转再粘着所必须满足的充要条件，所得结论对牵引机车结构设计及如何在驾驶机车时处理空转问题将会有较好的指导意义。     

2C0抱轴式机车的轴重转移分析

研究了2C0抱轴式机车一、二系悬挂静挠度对机车最佳牵引高和粘着利用率的影响。分析结果表明：机车的最佳粘着利用率与一、二系悬挂的静挠度分配无关,只要机车的等效牵引高达到机车的最佳牵引高,就能获得最佳的粘着利用率;对于机车等效牵引高和名义牵引高不相等的牵引装置,只要名义牵引高达到机车的最佳牵引高,就能获得较高的粘着利用率。     

机车粘着自适应控制系统的研究

提出了直流牵引电机机车粘着控制的新方法。在实验结果基础上，分析了影响粘着系数和蠕滑率关系的主要因素和影响程度。从工程应用观点出发，考察了粘着控制系统开发研究的现状。在此基础上，作者提出了直流电传动机车的控制型粘控系统的设计方案，即粘着自适应控制系统。通过建立蠕滑率参考模型，使机车实际蠕滑输出率能够跟踪参考模型输出，从而使机车的工作点处于最优蠕滑率点；同时通过建立直流电机模型和空转预测模糊控制模型，     

机车粘着控制的基本原理和方法

在介绍机车粘着特性的基础上，指出了粘着控制的基本目标和原则，并针对粘着控制中粘着峰值搜寻这一关键问题，比较详尽地介绍了现有粘着系统的基本原理和方法。     

基于嵌入式专家系统的机车电路仿真系统的研究

在介绍嵌入式专家系统的基础上,提出了基于专家系统、计算机技术、数据库技术的"机车电路仿真系统"的研制方法,包括知识的框架表示,推理模型的建立,数据库文件及控制矩阵的建立等。并以SS4G机车电路为例,描述了动态仿真的工作过程。     

机车模糊粘着控制及其仿真研究

简要讨论了目前机车空转识别方法和主要的防空转，粘着控制方法，提出了一种转趋势识别方法；基于此方法，利用模糊控制理论进行了优化着模糊控制的研究，仿真结果表明，上述方法能在发生空转前及时抑制空转发生，并最大限度利用粘着力，实现了优化粘着控制。     

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.     

基于转速控制的机车防空转滑行控制方法

介绍了目前主要的机车防空转滑行控制方法,提出了一种基于转速控制的机车防空转滑行控制方法。试验结果表明,上述方法能有效的防止发生牵引空转和制动滑行,最大限度的利用黏着力,可实现机车全天候的防空转滑行控制。     

基于PSCAD／EMTDC的SS6B型电力机车仿真模型研究

电力机车牵引负荷是牵引供电系统中的主要谐波源之一,谐波含量已经成为电力机车的一个重要电气性能指标。利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了SS6B型电力机车仿真模型。通过机车牵引控制特性函数与整流电路的关系确定导通角α,采用仿真软件内嵌的编程语言FORTRAN77编程实现了电力机车控制策略。通过对仿真波形与下庄变电所实测波形进行比较,验证了该仿真方法的有效性和可靠性。     

重载组合列车机车智能制动仿真研究

针对目前在复杂线路上动力分布式重载组合列车机车制动的不足,提出了一种新的机车智能制动控制方法,该智能制动控制方法能按照制动时机车所处轨道状况及机车车钩力大小对机车电制动进行相应的模糊控制。在介绍重载组合列车动力分布式系统基本原理及特点的基础上,依据列车纵向动力学理论,在MATLAB/SIMULINK中建立了2万吨组合列车仿真模型。仿真结果从理论上证明了,与现有机车制动方式相比,该机车智能制动控制方法能减小组合列车最大车钩力,提高组合列车运行安全性。     

HXD1C型大功率交流货运机车粘着利用控制的研究与应用

介绍了HX<,D>1C型大功率交流传动货运机车的粘着利用控制系统,对该型机车现场运行的粘着利用控制数据进行了详尽的分析,表明了HX<,D>IC型机车粘着利用控制系统能够充分地利用轮轨粘着,具有全天候粘着利用的功能.     

基于LM神经网络模型的机车牵引力和制动力的计算

针对传统机车牵引力、制动力计算的不足,提出了基于LM(Levenberg-Marquardt)算法的前向多层神经网络模型方法,阐述了该神经网络的结构设计,利用LM算法使得在网络结构最小、训练步长最短的情况下实现精度最优.仿真与试验的结果表明,利用该神经网络模型能较好地计算机车的牵引力与制动力,其精确性、快速性和抗干扰性都优于其他计算方法.