感应电机优化SVPWM调制策略研究

为提高交流调速系统的综合运行性能,从选择优化的PWM方法入手,分析了空问矢量脉宽调制(SVPWM)技术的基本原理.根据零矢量的不同分配方式,给出了几种典型的SVPWM实现方法,并从开关损耗和谐波特性两个方面做了对比分析.针对感应电机负载特性,选择不开关扇区中点滞后相电压峰值30°的SVPWM方案为适于感应电机负载的优化调制策略.理论分析和实验结果证实了该优化方案的有效性.     

牵引设备安全评估实验系统的感应电动机优化控制

针对牵引设备安全评估实验系统中电压源逆变器供电的感应电动机控制要求,研究了提高控制品质的优化SVPWM控制方法,采用非标准正交基进行坐标变换,得到采用代数运算的矢量作用时间计算方法,提高了快速性.合理分配零矢量减少逆变器开关元件的开关次数,并对不同调制系数下两种零矢量分配方法在谐波畸变率、谐波损耗和转矩脉动等方面进行了仿真,得到了应用于不同情况下的优化SVPWM控制方法.在实际装置上验证了方法的有效性和优势,该方法已经用于牵引设备安全评估实验系统中.     

井下多媒体无线传感器网络自适应调制研究

针对煤矿井下较为简单的无线多媒体监测场景,在一定的误码率(BER)限定下以系统吞吐量最大化为优化目标,对基于多带-正交频分复用-超宽带（MB-OFDM-UWB）的井下多媒体无线传感器网络自适应调制技术进行了初步研究.选用IEEE 802.15.3a作为超宽带无线信号在井下传输的信道模型.首先通过仿真读图的方式求得在一定误码率限制下多进制正交幅度调制（MQAM）自适应调制的固定阈值,并进一步采取4种不同的子带信噪比计算方式,进行分组自适应调制技术的仿真和分析.仿真结果表明,采用自适应调制技术可有效地提高煤矿井下MB-OFDM-UWB多媒体无线传感器网络系统的性能.     

超声波探伤发射电路中电阻的影响

研究了超声波探伤发射电路中各个电阻对超声发射的影响。首先,对超声波A型脉冲反射式发射电路进行了软件仿真,针对仿真结果中激励电压峰值偏小的问题,运用基尔霍夫电压定律详细推导了各个电阻与激励电压的数学关系,从理论上解释了导致仿真结果偏小的原因。在仿真试验和理论推导计算的基础上,进一步详细分析了各个电阻与激励和发射脉冲之间的关系。最后得出了开关器件电阻不宜忽略,充电电阻和阻尼电阻应合理取值的两个结论。     

城轨列车自动驾驶广义预测控制器的算法研究

近年来,轨道交通发展非常迅速,其中ATO设备负责列车的牵引和制动,这直接影响城轨运行的安全和效率。已有的城轨ATO控制方法由于控制算法过于复杂,或者需要迭代求解且计算时间不确定等,因而仅具有理论意义,难以在工程上实现。广义预测控制算法就是一种简单高效、易于工程实现的控制算法,但是其设计之初并没有考虑ATO控制的特殊需求。通过改进广义预测控制算法,在优化目标中增加了超调抑制项,重新推导预测输入表达式,并增加输入饱和约束,设计了采用二次曲线的平滑的牵引和制动目标曲线,从而保障乘客乘车的安全性和舒适性。通过仿真,证明算法的易用性、安全性和有效性。     

铁道车辆含故障参数的非线性动力学模型

随着铁路高速重载的提出,货车转向架的非线性动力学问题日益突出,货车系统动力学性能和安全运行已是亟需研究的课题。本文分析三大件转向架容易损坏并发生故障的关键部件的故障形式,重点分析了二系悬挂减振装置中的磨耗故障的发生。建立了含有故障参数的39自由度货车车辆非线性动力学模型。通过对其进行大量的数值仿真,考察系统动力学响应和相应故障参数变化之间的关系,以此为基础探讨研究故障机理的新思路。     

智能高铁铁路枢纽场景5G-R信道与传播特性分析

为构建现代综合交通运输体系,支撑我国高速铁路向智能化方向发展,基于第五代移动通信技术(5G)的铁路5G专用移动通信(5G-R)系统将成为铁路智能联接的首选。2.1 GHz频段有望承载5G-R系统,支持铁路产业不断涌现的新业务。高速铁路枢纽场景是列车行车指挥和客货调度的中枢,具有业务量大、业务类型复杂等特点,对铁路通信系统提出了更高的要求。本文以厦门北站铁路枢纽为研究场景,基于电子地图建立三维场景模型,采用射线跟踪方法,仿真并分析场景的信道与传播特性,并提出了通信系统设计的相关建议。本文的研究结果将有助于为铁路枢纽场景5G-R系统设计与优化提供参考,提高铁路枢纽场景无线覆盖质量。     

基于软交换的移动交换系统安全组网机制研究

移动通信现在正处于由第三代向第四代过渡的关键时期,随着通信业务的复杂性和多样性越来越突出,对核心网安全稳定运行的要求相应提高。为了提供更安全的网络性能和更多的业务,核心网有必要实现容灾备份机制,本文研究了一种基于软交换的网络备份容灾关键技术,对现有的1+1、N+1等网络备份容灾方案进行了对比分析,提出了一种新的环接力容灾组网备份方案,能够有效避免交换系统出现故障而随之产生的业务大规模中断等风险,有助于进一步提高移动通信系统的安全性。     

认知无线网络的改进资源管理算法研究

提出了一种基于资源认知信道的接入算法,可用于认知无线电环境下的无线资源管理。对资源认知信道上传输的每个分组——数据域部分采用了基于联合检测的扩频码,而控制域部分则分别采用了5种不同的信道接入协议。分析并仿真了认知用户在资源认知信道上的成功接入概率以及吞吐量性能。     

基于多通道的移动目标监控协同仿真技术研究

多通道虚拟现实仿真技术是1种支持大场景、具有高度沉浸感的仿真支撑技术,系统研究了多通道技术实现的数学模型基础、基于移动目标空间模型构建和协同仿真技术、选择合适的多通道技术应用方案、构建实验室仿真平台并实现了基于空间六自由度的多通道移动目标监控仿真。实践证明,所采用的多通道目标监控仿真技术具有较强的实用性,结合移动目标空间模型与协同仿真技术的优势,能够解决目标观测的大范围、真实感、沉浸感要求。