使用面向对象方法的中低速磁浮车摩擦制动系统的性能仿真

中低速磁浮车的摩擦制动系统是由制动风缸、液压制动夹钳和EP电磁控制阀组成的一个复杂电—气—液传动系统。论述了空气制动系统面向对象仿真原理:将所有气动/液压元件分解为两种气动/液压基本单元——容性单元和阻性单元的组合,然后将容性单元和阻性单元交替连接以求解方程。使用DSHplus软件建立了中低速磁浮车的摩擦制动系统的仿真模型,其中中继阀、电空转换阀和增压缸等反映实际元件的物理结构。仿真分析了中低速磁浮车在紧急制动、常用制动和缓解等过程中各部件的压力、温度等参数的变化规律。     

基于ANSYS电空制动EP阀线圈稳态温升的研究

阐述了EP阀在城轨交通车辆制动系统中的作用,根据EP阀线圈的几何模型特点建立了线圈有限元模型,利用ANSYS有限元软件,对电空制动EP阀线圈稳态温升进行了仿真计算,仿真结果与利用电阻法测定的结果基本相符,达到了国产化电空制动EP电磁阀线圈稳态温升的设计要求。仿真为EP阀电磁系统的优化设计提供了理论依据,对提高城轨交通车辆电空制动系统的稳定性和可靠性具有重要的应用价值和现实意义。EP阀作为城轨交通车辆制动系统的关键部件已于2005年2月23日通过国家有关部门鉴定。     

基于DSP的电空转换单元控制器

电空转换单元是新型微机直通式电空制动机的重要组成部分,也是空电联合制动的基础。文章介绍了以TMSLF2407ADSP为控制器的电空转换单元的工作原理,并完成了设计和实验室试验。试验表明该电空转换单元具有良好的线性特性和动态响应特性,能够满足列车制动机的需要。     

基于AMESim的电空阀建模与仿真分析

电空阀是架控制动系统的关键部件之一,对列车的制动性能有重要的影响,在深入分析架控制动系统开关型电空阀工作原理的基础上,采用AMESim软件建立了开关型电空阀的仿真模型和控制逻辑,对架控制动单元进行研究。通过仿真结果可以看出模型的正确性和控制逻辑的有效性,同时为实际架控制动系统的应用提供了思路。     

某地铁列车制动系统建模与仿真研究

为了研究某地铁列车制动系统在各工况下的运行特性,基于AMESim仿真软件,根据空电转换阀、紧急阀、空重车阀、中继阀、单元制动器、制动管路和风源系统等的各项参数搭建了制动系统模型。以典型工况为例进行了仿真分析,仿真结果验证了该制动系统模型的正确性和可行性,为系统结构参数优化和控制系统设计奠定了基础。     

自主化制动控制电磁阀动态特性分析研究

制动控制电磁阀为轨道交通车辆制动系统关键执行部件。在制动过程中,电磁阀接收电子控制单元的控制信号,通过反复动作实现对制动压力的控制。这要求控制信号与电磁阀的动态特性要相互匹配,保证压力的控制精度,同时达到降低电磁阀动作次数、延长使用寿命的目的。因此,在开发过程中对制动控制电磁阀动态响应特性进行研究是必要的且具有重要意义。采用电磁仿真模块建立电磁阀动态仿真模型,分析电磁阀得电和断电过程中电磁阀线圈内电流和铁芯动作位移等参数的变化趋势;通过试验方法测试电磁阀得电和断电过程中电流响应特性与压力响应特性;搭建试验环境完成了3 000万次寿命测试及过程中的电磁阀响应稳定性测试。研究结果表明,制动控制电磁阀的电流响应时间小于11 ms,仿真和实测电流变化趋势一致;按照标准GB/T 22107测试的压力响应时间小于15 ms,且随动作次数增加至3 000万次的测试过程中,压力响应时间均在15 ms以内,稳定性好,可以满足制动控制系统的使用要求。本文研究结果可为电磁阀控制算法设计提供参考。     

基于AMESim的开关型EP阀仿真研究

分析了开关型EP阀的结构组成、工作原理和功能特性,并设计了预控压力控制策略。基于AMESim软件建立了开关型EP阀的仿真模型,分析了制动、缓解电磁阀响应频率和PID死区参数对预控压力的影响,并在此基础上分析了开关型EP阀的动态响应和静态精度。     

模糊控制在200km／h电动车组制动系统电空转换装置中的应用

电空转换装置（ＥＰ单元）是高速列车制动系统的重要组成部分。文章介绍了ＥＰ的控制原理在控制方式首次采用了模糊控制；介绍了模糊控制在ＥＰ单元控制上的实现过程，并分析了试验结果，最后，提出了改进方案。     

动车组制动系统定置试验台的仿真研究

动车组制动系统定置试验台是研究动车组制动系统的重要装备,直通制动控制单元是其完成空气制动控制的关键部分。运用AMESim软件完成直通制动控制单元模型建立,对其中的电空阀工作特性进行仿真分析。进一步建立制动系统定置试验台模型,完成制动过程仿真。通过对比仿真分析与试验结果,仿真曲线与试验曲线吻合良好,表明所建立的仿真模型较好反映了定置试验台实际性能,可为试验台的改进及制动系统研究提供技术手段。     

列车制动“电-空”转换的Bang-Bang与模糊PID复合控制

列车气制动过程中的EP(电-空)转换完成电气指令到空气压力的转换,是实现精确制动的关键环节.EP转换具有非线性、时变和多因素干扰等特点,但它的实时性要求又很高,导致控制难度较大.采用环境适应能力更强的高速开关电磁阀组成EP转换单元,提出一种结合Bang-Bang控制思想与模糊PID(比例积分微分)控制的复合控制器,能自动适应不同工况.建立了EP转换的数学模型并进行分析,并构建了制动试验台进行大量试验.采用复合控制方法和高速开关阀的EP系统具有转换精度高,响应速度快等优点,还能延长器件的使用寿命.     

轨道车辆制动控制单元的仿真技术研究

为提高轨道车辆制动控制单元的开发效率和质量,提出了一种基于仿真技术的制动控制单元一体化设计方法,在介绍制动系统组成及制动控制单元工作原理的基础上,基于该设计方法,实现了制动控制单元及被控对象的仿真建模和离线仿真、制动控制单元的快速控制原型仿真和制动控制单元的硬件在回路仿真,完成了制动控制单元的开发和测试。测试结果表明制动控制单元能满足要求,同时验证了基于仿真技术的设计方法的有效性。     

一种基于MVB网络通信的中央控制设备设计方案及其实现

介绍中央控制设备CCU的功能和软、硬件设计方案和实现原理,该设备基于MVB网络通信,是TCN网络控制系统中的关键设备之一,集MVB网络通信功能、MVB总线管理功能、网络配置和监视功能、图形化编程功能于一体,支持用户网络通信配置、控制软件和诊断软件的开发。用户可利用网络配置监视软件NCMS对CCU的网络通信进行参数配置,并对连在MVB网络上的各类MVB设备状态进行远程监视。同时,用户可以利用符合IEC61131标准的OpenPCS图形化编程软件方便、可靠地开发列车级或者车辆级的各种控制和故障诊断程序。另外该设备还具有热备冗余功能,增强了设备运行的可靠性。该设备已应用于上海低速磁悬浮列车和西南交通大学磁浮中心等工程项目中,运行稳定,性能良好。     

基于CPCI总线的牵引控制单元设计与研制

牵引控制单元(TCU)是中国标准动车组牵引系统的核心关键部件。在分析中国标准动车组牵引控制单元系统功能的基础上,依据顶层设计,完成基于CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)高速数据总线的牵引控制单元硬件平台和软件平台开发与研制。自主研制的牵引控制单元在国家交流传动试验室已完成地面组合型式试验,装载自主研制牵引控制单元的中国标准动车组已在正线载客运行,装车考核状态良好,充分验证了牵引控制单元软硬件平台的可靠性、可用性。     

带控制装置的摆式转向架

简述带控制装置摆式转向架的结构和开发要点.     

电动车组微机网络控制单元XDU的设计与实现

阐述了电动车组车厢功能级微机网络控制单元XDU的模拟量输入模块的设计思路、技术实现以及硬件配置。     

轨道交通门机系统驱动控制器关键问题的研究

针对轨道交通门机系统驱动控制器关键问题提出了解决方案。(1)对于无刷直流电机固有的低速时换相转矩脉动问题,从工程应用角度出发,考虑电流调节带来的误差,换相方法上采用定时扫描转子位置的方法,提高了电机的动态响应速度和低速时动态性能,抑制转矩脉动,同时解决了无刷直流电机启动问题。(2)针对实际系统门体的非同一性和各种因素造成的阻力变化,提出利用位置定位生成门体运动速度曲线的方法,对比实验表明其优于传统利用时间分段的方法。提出检测位置偏差的方法解决障碍物检测问题,降低了系统的硬件成本并提高了系统稳定性。实验结果表明选择方法合理,满足门机系统要求,已应用到实际系统中。     

400V下位监控单元的硬件原理分析

介绍了广州地铁2号线400V电压等级下位监控单元智能装置,并详细阐述了400V下位监控单元的工作原理与地铁运行经验,同时表述了改善装置的一些建议。     

全电子道岔模块的设计

在铁路信号控制领域，目前应用最广的是6502电气集中和以继电器为执行机构的计算机联锁系统。应用全电子模块设计的计算机联锁系统虽起步较晚，但一定是未来计算机联锁系统的发展方向。本文介绍的全电子道岔控制单元，采用了四线制道岔控制电路，其结构框图如图1所示。     

VAV末端装置的模糊控制设计探讨

运用模糊控制理论对VAV末端装置控制进行了探讨,建立了空调房间温度控制系统的模糊控制表,并编制了相应的计算机程序.通过计算机模拟仿真表明,模糊控制优于目前常用的PID控制,具有很好的发展前景.     

和谐号动车组电子制动控制单元

和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统,由电子制动控制单元响应列车控制指令,实现网络通讯、空电复合制动控制、防滑控制、故障诊断和信息存储等所有控制功能。电子制动控制单元由3大技术平台组成：①应用软件平台,基于故障导向安全控制原则设计,实现了制动系统的所有控制策略和逻辑,并具备良好的故障诊断能力,便于进行系统故障定位、维修;②硬件平台,采用基于分布式网络和微机控制的标准化、模块化的智能模块组合而成;③软件开发平台,采用基于V模型的开发流程,实现了从需求定义到最终产品的软件开发。