高速动车组铝结构侧墙加工工艺研究

高速动车组侧墙部件是高铁铝结构的核心部件之一,由于整车挠度的技术要求,需带预制挠度焊接和加工,开发一套既能准确补偿挠度变化、又能快速有效完成加工过程的侧墙加工工艺是全面提高铝结构大部件加工能力的关键。研究了侧墙加工的工艺开发、夹具设计、刀具选型、工艺流程及数控程序的三维仿真验证。     

基于改进多尺度排列熵的列车轴箱轴承诊断方法研究

多尺度排列熵作为非线性方法,被广泛应用于时间序列复杂性和随机性的评估之中。由于粗粒化过程中的缺陷会导致熵值精度低、稳定性差,提出了改进多尺度排列熵。通过仿真信号与传统多尺度排列熵方法比较发现,在不同尺度下改进多尺度排列熵方法估计的熵值结果更加稳定,且误差减小。结合马氏距离特征选择与遗传算法优化的支持矢量机模式识别算法,提出了一种智能化的轴承故障诊断方法。通过列车轴箱轴承实验数据进行验证,结果表明该方法可准确识别出不同类型的故障轴承。     

大功率异步电机间接矢量控制策略研究

异步电机在大功率电气传动场合得到广泛应用。本文提出了一种异步电机间接矢量控制策略,通过异步电机的转子磁场定向模型,编码器检测的电机转速与模型计算的转差频率可以得到同步角频率,同步角频率积分获得位置信息。将检测的转速信号通过高通滤波器,提取转速的脉动补偿到转矩电流的给定上,可以抑制电机的转速抖动。通过MATLAB仿真验证,表明了这种异步电机控制策略稳定性好,全速度范围带载能力强,工程实现方便,性能优越,具有广泛的实用性。     

高速动车组无拍频控制方法研究

在高速动车组牵引传动系统中,由于单相供电制式的应用,会在单相脉冲整流器的直流输出环路上叠加一个2倍于电网频率的交流脉动电压分量。该脉动电压分量会使牵引电机产生拍频现象,从而导致牵引电机电流三相不平衡、转矩脉动增大等问题。针对这一现象,提出了一种基于频域分析的无拍频控制算法。该算法是在对拍频形成原理及输出电压谐波的理论分析基础上,通过在牵引逆变器输出频率上叠加一个映射直流电压脉动分量函数进行频率补偿,以消除低频谐波分量。结合矢量控制系统,完成了算法的仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该无拍频算法可有效抑制牵引电机拍频现象。     

基于图像处理的道砟颗粒二维廓形追踪提取算法

获取道砟颗粒廓形是研究有砟轨道道床力学性能及开展仿真分析的基础。针对传统图像处理中利用边缘检测算法获得道砟二维廓形信息的不足,提出追踪提取算法。采用数码相机和计算机技术搭建图像采集平台,通过颜色空间转化、二值化处理、边界追踪和数据优化等步骤实现了道砟二维廓形的提取。算法特点在于,提取的道砟颗粒二维廓形数据为有序的点列,廓形曲线连续且闭合良好,检测出来的边缘是单像素宽,通过使用游标卡尺测量证明实际廓形的最大粒径在考虑测量误差及精度的条件下二者数值基本相同。同时,基于前期学者对棱角指数的算法对本文提取廓形进行相应计算并与实测值比较,数值基本吻合,从而说明本算法在一定误差及精度条件下的有效性与可靠性。     

基于帧间差分累积的铁路限界异物检测提取算法

为满足轨道交通全自动运行系统对铁路限界内异物检测提取的需求,改进帧间差分法,提出一种以帧间差分累积为基础的铁路限界内异物检测提取算法。算法针对图像序列帧匹配提取的轨道线为依据标定限界区域,通过多帧隔帧帧差法得到差分结果,根据铁路限界内道床纹理特征,通过数学形态学实现背景纹理的重构来降低背景噪声影响。最后,以侧向差分灰度的累积投影值来动态确定不同环境下的异物前景范围,并通过最大类间方差法提取得到前景目标。通过对47个路轨场景进行测试,算法对有前景目标场景的目标检测率为96.87%,定位提取过程的平均耗时为137 ms。实验结果表明:算法可完成对运动背景下的轨道限界内前景目标的定位和提取,具有较好的实时性和准确性。     

永磁同步直线电机矢量控制仿真研究

本文从弱化特性的永磁同步直线电机入手,通过矢量控制策略不同控制信号(SPWM和SVPWM)的MATLAB仿真对比分析,得到矢量控制策略能有效控制理想直线电机的结论,为进一步改善控制策略控制非理想直线电机奠定基础。     

基于ACS800-104LC的大电机试验平台

本文介绍了一种新型的电机试验平台及控制原理。平台运用了变频调速,有缘整流及公共直流母线的能量回馈,能够适应不同类型的电机的多种试验,采用了ABB最新的ACS800-104LC水冷模块R8i,运用了直接转矩控制(DTC)和四象限运行原理。试验表明:试验平台运行稳定,试验精度高,有效地实现了能量回馈。     

船舶电力推进的自控式同步电动机驱动控制

本文从同步电机矢量控制原理出发,在MATLAB/Simulink环境下建立了自控式同步电机驱动控制系统,用于船舶电力推进的系统建模与仿真,通过对船舶螺旋桨转速控制的数字仿真,表明设计的控制系统具有转速响应快、稳定性好和指令跟踪能力强等特点,能满足电力推进船舶主动力的要求。     

基于MSWF的初始投影向量估计方法研究

分析了初始期望信号存在误码差时,信号经两级维纳滤波得到的估计值,给出了估计初始投影向量的方法。该方法可以不利用接收信号的先验信息,经过两级维纳滤波后构造初始投影向量,从而进行信号子空间的估计,降低了初始期望信号存在误差时对多级维纳滤波的影响,提高了子空间估计的精度。