城轨列车一体化集成控制仿真测试平台方案

提出一种用于测试验证牵引、制动、网络集成控制的试验台方案,即在原有的列车控制架构基础上,将部分牵引、制动控制器的功能集成到整车控制系统中,以减少牵引、网络、制动子系统间的数据交互,缩短数据传输路径,降低数据传输延迟。本方案通过对整车电气原理图仿真、对列车受控子系统建模,并结合真实的子系统控制器,最终验证能否满足整车控制功能。     

HX_D3C型交流传动电力机车技术平台的建立

HXD3C型电力机车采用交流传动、微机网络控制等技术,具有列车供电功能,该车既可以满足我国重载货运牵引需求也可以满足我国客运牵引需求。文章主要介绍了该机车的牵引能力、主要技术参数等,对设备布置平台、电气系统平台、制动系统平台、走行系统平台、列车供电系统平台的构建进行了描述,并阐述了平台建立的原则等。     

高速列车牵引传动系统综合仿真平台的分析与设计

本文介绍CRH2型高速列车牵引传动系统结构和工作原理,对基于多学科协同仿真的高速列车综合仿真平台进行分析和研究。利用支持UML的Rational Rose工具进行完整的系统需求分析,介绍仿真平台的组成及各部分功能,提出基于HLA-RTI和反射内存网的混合网络系统架构,并基于该平台对CRH2型高速列车进行综合仿真试验,验证仿真平台的有效性。     

基于列控车载设备制动曲线的高速列车牵引计算平台

为了检算铁路客运专线闭塞分区长度与列控系统的符合性,设计基于列控车载设备制动曲线的高速列车牵引计算平台。采用HTML,CSS,JavaScript,Vue.js,Node.js和Koa等Web技术进行开发,使用MySQL作为后端数据库,构建B/S架构应用平台,包括基础数据处理、列车运行仿真、列车追踪间隔时间计算、闭塞分区检算和统计分析5个功能模块。其中,列车运行仿真模块为牵引计算平台的核心,由线路信息、列车动力学模型、列控车载设备制动曲线算法和速度控制组成;列控车载设备制动曲线算法具备列车超速防护功能,根据移动授权和列车速度距离信息生成允许速度和制动指令,实现列车运行仿真的闭环处理。选取京沪高速铁路列控工程数据和CRH3A型动车组参数进行列车牵引计算,得到高速铁路列车追踪间隔时间,验证闭塞分区设计长度满足列控车载设备制动距离要求。结果表明:该平台可用于闭塞分区长度符合性检算,从而验证闭塞分区设计与列控系统的匹配性。     

考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法

地铁列车牵引计算往往沿用铁路列车的牵引计算方法,忽略了地铁车辆对控制加速度的"缓变式"处理过程,给牵引计算的控制加速度、速度和运行时间计算带来偏差。给出了考虑冲击限制情况下,地铁列车最大能力运行及节能运行时的牵引计算算法,并采用实际列车和线路数据对算法进行了验证。计算结果表明,考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法可以提高牵引计算中列车速度、加速度和时间的仿真精度,使速度和加速度的仿真计算结果更符合地铁列车运行实际,区间运行时间的计算精度可提高2%以上。     

动车组牵引传动系统故障导向安全技术仿真研究

为深入研究动车组牵引传动系统故障导向安全技术,搭建了基于RT-LAB的动车组牵引传动系统HIL仿真平台,该平台将牵引系统和列车网络系统集成于一体,且同时考虑牵引系统被控对象的正常建模和各种故障建模,采用该平台进行了各种工况仿真研究。该平台不仅可用于正常工况下牵引系统静、动态性能仿真,还可用于牵引系统各种故障模拟、复现,具有较高的应用价值。     

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。     

高速动车组牵引供电系统对外射频建模仿真分析

该研究的目的在于搭建一个高速动车组牵引变流器及其供电系统的模型,并通过仿真来验证其薄弱点。因此每个牵引系统中的基本组件都会被建模,包括接触网、接地回流、牵引变压器、牵引变流器等,其对外射频的仿真结果重点关注了列车在牵引供电网络中所处的位置和额定功率下的对外射频数值的峰值点。这些成果可以用于牵引供电系统的改进。     

基于模块化设计的动车组整车验证仿真的研究与开发

从研制高速列车网络控制系统半实物仿真平台的必要性和特点出发,介绍了列车网络控制系统半实物仿真平台和仿真模型软件的设计方案,并对该仿真平台的体系结构、主要功能、技术特点、软硬件功能实现等方面进行了阐述.     

地铁牵引仿真平台的研究与开发

设计开发基于Visual Basic 6.0的地铁牵引仿真平台,提供对地铁列车车辆的模拟、运行线路的模拟,列车贞载的模拟、列车运行控制策略的模拟以及针对仿真结果的自动报表功能.对传统制动判据算法进行改进,进而提出缓冲制动判据算法,大大提高停站精度.通过对输入参数的优化,使得仿真平台与实际的地铁运行数据吻合,从而能更真实地模拟地铁列车的运行与控制.     

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.     

地铁牵引仿真计算中的牵引策略研究

针对城市轨道交通的运行特点,建立牵引计算模型,提出新的牵引策略。采用制定牵引、制动速度位置表的方法确定列车工况,能充分发挥列车的牵引性能,对列车停站进行了详细分析。编制了地铁列车牵引仿真程序,通过实例验证了其可靠性和实用性。     

城轨列车特性曲线计算系统的实现及应用

分析了城市轨道交通列车的牵引和制动特性。依托经验公式建立了城市轨道交通列车牵引计算与仿真的单质点模型。介绍了以MATLAB编程技术为基础,综合数值分析、数据处理等相关技术开发的城市轨道交通列车特性曲线计算系统的功能结构及主要模块的算法,并以实例来验证系统的可行性和实用性。     

基于工业以太网的列车控制网络性能分析及优化

分析了传统以太网通信网络技术,由于介质访问方法和数据通信的不确定性,导致其在列车控制网络的应用中存在问题。借鉴TCN介质访问的控制特点,引入基于时间触发机制的时分复用信道方法,对基于工业以太网的列车网络调度机制进行改进,以提升网络的实时性和确定性。在此基础上进行了实时性分析和计算,并在OPNET仿真平台上建立模型,仿真结果验证了该方法的可行性及有效性。     

高速列车牵引传动系统协同仿真研究及软件设计

为完善高速列车耦合大系统仿真平台,开展三电平牵引传动系统全速域动态仿真建模和协同仿真软件设计的研究。基于牵引传动系统主电路的拓扑结构和三电平逆变器的工作原理,设计用作列车中速区的同步7脉冲和同步5脉冲SVPWM算法,以提高列车中速区SVPWM算法的谐波性能;在此基础上,采取用MATLAB/SIMULINK软件建立牵引传动系统全速域动态仿真模型、用VC++软件编制交互界面和数据可视化等上位机程序的混合编程方法,实现高速列车牵引传动系统与运行控制系统间的协同仿真;在不同仿真模式、不同运行工况下对设计的算法、模型和编制的协同仿真软件进行验证。结果表明:能够实现在闭环控制下不同同步脉冲调制间的平滑切换,可较好地反映高速列车牵引传动系统的实际运行情况,满足协同仿真的设计要求。     

100%低地板车牵引变流系统控制技术

介绍我国首列完全自主研制的100%低地板车牵引变流系统的组成及其牵引控制技术:采用先进的矢量控制技术来实现独立轮转向架牵引电机的控制,控制性能良好;分析列车控制功能的实现机理和相互之间的逻辑关系,给出了载荷调整、防滑/防空转等重要的列车控制策略。给出现场试验波形,验证其良好的牵引控制性能。     

基于以太网的CRH2动车组通信网络仿真研究

列车通信网络是高速列车的关键部件.本文以CRH2动车组上的列车级控制网络ARCNET作为参考模型,在以太网环境下对其网络系统技术进行层层剥离分析,利用以太网模拟仿真ARCNET网络通信机制,研制开发出CRH2动车纯软件仿真平台,实现列车网络控制的基本功能,为CRH2动车网络通信技术的国产化提供了一定的参考.     

南昌地铁1号线网络控制与诊断系统

介绍了南昌地铁1号线列车网络控制管理系统TCMS(Train Control and Management System)的构成和性能,阐述了TCMS在列车上的应用特点、牵引制动的控制功能和诊断功能。目前该型列车已经投入正线载客运营,运营效果良好。     

城市轨道交通列车折返能力仿真系统设计与实现

城市轨道交通列车折返能力与城市轨道交通线路运输能力密切相关，通过列车折返能力仿真系统能够检验牵引特性、线路条件和停站时间等因素对列车折返能力的影响，对研究提高折返能力提供有效的帮助。文章介绍了城市轨道交通列车折返能力仿真系统的设计与实现过程，结合列车牵引计算、设备选型、线路条件等因素，该系统实现了对列车折返过程中速度曲线与折返时间的计算与仿真。以郑州轨道交通某折返站为例，对该系统的功能及技术可行性进行了验证，验证结果基本符合我国实际情况，该系统能够作为城市轨道交通列车折返能力相关工作的辅助工具。     

CRH2型动车组牵引系统电机控制策略研究

本文阐述了高速列车牵引电机控制的原理和策略,介绍了CRH2型动车组电机牵引控制系统中功能模块的作用与工作原理,进行了部分仿真研究,验证了相关结论.本文对高速动车电机牵引控制技术研究具有一定的参考意义.