牵引变流器优化控制仿真研究

在电力机车牵引变流器优化控制的研究中,动车组牵引变流器是动车组完成电能转换和传递的关键部件,性能好坏直接关系到动车组能否安全可靠运行。针对CRH2A型牵引变流器输出电压变化率大、谐波含量高等问题,对多电平技术在牵引变流器中的应用进行了研究。首先分析了二极管箝位型五电平变流器(DCMLC)和模块化五电平变流器(M2LC)的工作原理及控制策略,分别构建了牵引变流器的优化模型;并根据CRH2A型牵引变流器主电路实际设计参数应用Matlab仿真软件对五电平DCMLC和M2LC分别进行了建模和仿真,比较和分析了牵引变流器中不同逆变器电路拓扑结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。仿真结果初步验证了两种优化模型对CRH2A型牵引变流器性能的改善效果。     

基于模型设计的列车网络控制逻辑开发研究

现代轨道交通列车控制系统的结构日益复杂,针对目前列车网络控制逻辑开发中存在复杂度和开发难度大的问题,详细研究了基于模型设计高效率开发列车控制单元逻辑软件的方法。通过创建技术需求规范、生成定点模型、自动生成产品级软件代码和持续不断的测试及验证,实现了机车辅助变流器负载控制逻辑的开发。离线仿真试验和地面联调试验结果表明本方法可实现机车辅助变流器负载分配规则和逻辑需求,证明了基于模型设计方法在整车控制单元软件开发工程应用中的有效性和可行性,为轨道交通列车其他控制单元的软件高效率开发提供参考。     

一种大功率内燃机车牵引变流器设计

本文以某大功率内燃机车牵引变流器为例,对牵引系统主电路拓扑结构进行了分析,并对系统功能及关键部件的选型计算方法进行了介绍,并在Matlab软件中搭建了牵引系统电气模型,对其进行了系统仿真,最后对牵引变流器样机的试验情况进行了说明,从电气仿真和试验两方面验证了内燃机车牵引系统设计方法的合理性和可靠性。     

高速列车牵引系统故障诊断与预测技术综述

高速列车因其舒适、便捷、安全和准时, 已成为我国主流的城际间交通工具.CRH(China railway high- speed)动车组高速列车是一个大型复杂的机电耦合系统,作为其重要组成部分,牵引控制系统的可靠性对于高速列车的安全运行至关重要.随着在轨运行时间的增长,牵引控制系统中的很多部件都会发生不同程度的性能衰退,并引发各种故障,给高速列车的安全运行带来潜在的危险.鉴于此,针对牵引变压器、牵引变流器(整流器、逆变器)、牵引电机、转向架系统、牵引/制动控制单元等与高速列车牵引系统相关的重要部件和单元的故障诊断、容错控制与预测方法进行现状调研和分析,并对每种方法的基本思路、现阶段进展以及适用条件等进行了介绍,最后陈述了高速列车牵引控制系统故障诊断与预测领域尚待解决的问题.     

ESD系统在催化裂化主风机系统改造中的应用

催化裂化主风机组于2004年大修期间将常规仪表控制改造成为ESD系统控制,将原有的控制系统存在的问题和逻辑控制方案进行了修改,主要应用了逻辑块编程方法,使得联锁逻辑的设计和运用简化可靠.完善了联锁逻辑、安全运行程序,防喘振程序.新系统独立的三重冗余功能保证了主风机组控制系统的高可靠性,上位监控画面便于操作人员进行操作记录和过程监控,同时增加的报警记录和实时、历史趋势便于故障的分析和判断.     

基于可靠性的无二次谐振回路牵引变流器电容优化设计

为保证电容器稳健可靠运行,文章以“复兴号”动车组牵引变流器为研究对象,对无二次谐振回路（简称“无二次回路”）牵引变流器的支撑电容器的基本设计思路进行了阐述,搭建了相应仿真模型,并基于该仿真模型提出了一种基于可靠性的无二次回路牵引变流器支撑电容器参数优化设计方法。其选取由制造、测量等因素引起的电容器容值偏差、网压存在的随机波动作为不确定性来源,以无二次回路牵引变流器中间电压的纹波系数作为约束函数,实现支撑电容器的参数优化设计,得到了更为稳健的电容器设计值,进一步保证了牵引系统的稳健可靠运行。最后,利用该电容器参数可靠性优化结果进行无二次回路牵引变流器设计及试验验证,结果显示,变流器中间电压波动在±5%以内,体积缩小了28.4%,重量减轻了28%,试验验证了该电容设计方法的有效性以及无二次回路牵引变流器的体积、质量优势。     

牵引变流器内循环系统流场优化设计

牵引变流器功率器件处于密闭空间内,其电容器、母排及电缆等部件的发热量需通过内循环系统进行消散。文章以某车辆牵引变流器为研究对象,通过建立该变流器内循环系统的三维仿真模型,采用标准k-ε湍流模型,对内循环散热系统进行结构布局和风量优化,得到了其内循环散热系统最优结构布局和冷却风机风量,并通过变流器温升试验验证了其内循环散热系统的可用性和可靠性。     

面向对象的方法在风送控制系统中的应用

针对风送系统设备数量繁多、流程复杂等特点,在该复杂逻辑顺序控制系统中引入面向对象的方法。该方法通过Simatic PCS7编程加以实现。分别给出了风送控制系统具体的应用方案,并对面向对象方法在工业控制领域的广阔应用前景进行了展望。实验结果表明,面向对象方法的引入使得复杂逻辑顺序控制系统的编程变得快捷、高效,并使系统更易于维护。     

轨道交通能量互馈式交流牵引传动综合测试系统的设计

针对轨道交通牵引传动系统性能测试与特性试验需求,设计一种列车交流牵引传动测试系统。系统由四象限整流器、DSP控制单元、牵引变流器、负载变流器、牵引电机与负载电机组成。牵引变流系统采用全新的“双变流器--交流电机负载反馈”方案,能量通过直流侧在牵引电机与负载电机之间互馈,避免试验过程中能量的大量消耗。系统可实现牵引变流器的牵引/制动工况性能测试,牵引电机性能测试、特性试验与功率测量,具有高智能化与自动化、安全可靠、测试准确度高、能量利用率高的优点。     

采煤机牵引四象限变流器驱动控制系统设计

针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制性能和可靠性,具有较好的工程应用推广价值。     

采煤机牵引变频器CAN适配器参数设置

介绍了采煤机牵引变频器CAN适配器参数设置方法、通信参数含义及通信程序编制方法,对变频器的使用和控制具有一定的借鉴意义。     

A type-2 fuzzy logic controller design for buck and boost DC–DC converters

Conventional (type-1) fuzzy logic controllers have been commonly used in various power converter applications. Generally, in these controllers, the experience and knowledge of human experts are needed to decide parameters associated with the rule base and membership functions. The rule base and the membership function parameters may often mean different things to different experts. This may cause rule uncertainty problems. Consequently, the performance of the controlled system, which is controlled with type-1 fuzzy logic controller, is undesirably affected. In this study, a type-2 fuzzy logic controller is proposed for the control of buck and boost DC–DC converters. To examine and analysis the effects of the proposed controller on the system performance, both converters are also controlled using the PI controller and conventional fuzzy logic controller. The settling time, the overshoot, the steady state error and the transient response of the converters under the load and input voltage changes are used as the performance criteria for the evaluation of the controller performance. Simulation results show that buck and boost converters controlled by type-2 fuzzy logic controller have better performance than the buck and boost converters controlled by type-1 fuzzy logic controller and PI controller.     

烘烤控制系统的UML建模与实现

钢包烘烤控制系统多采用可编程逻辑控制器做控制系统.针对钢包烘烤控制系统,以面向对象方法进行分析和建模,以统一建模语言为工具,进行系统功能分析、对象行为分析并建立系统时序图,从而为烘烤控制系统建立模型.经程序验证,在烘烤控制系统中引入面向对象思想,不仅简化了控制系统程序,并且提高了系统的可维护性.     

A novel fuzzy logic system based on N-version programming

For the consideration of different application systems, modeling the fuzzy logic rule, and deciding the shape of membership functions are very critical issues due to they play key roles in the design of fuzzy logic control system. This paper proposes a novel design methodology of fuzzy logic control system using the neural network and fault-tolerant approaches. The connectionist architecture with the learning capability of neural network and N-version programming development of a fault-tolerant technique are implemented in the proposed fuzzy logic control system. In other words, this research involves the modeling of parameterized membership functions and the partition of fuzzy linguistic variables using neural networks trained by the unsupervised learning algorithms. Based on the self-organizing algorithm, the membership function and partition of fuzzy class are not only derived automatically, but also the preconditions of fuzzy IF-THEN rules are organized. We also provide two examples, pattern recognition and tendency prediction, to demonstrate that the proposed system has a higher computational performance and its parallel architecture supports noise-tolerant capability. This generalized scheme is very satisfactory for pattern recognition and tendency prediction problems     

叠加式力标准机控制系统设计

设计了一种新型叠加式力标准机的控制系统。运用可视化编程技术和运动控制技术,构建了基于LabVIEW的伺服电机控制系统。在控制系统中,采用模糊控制的方法,利用位置误差和位置误差的变化作为模糊控制的输入、输出控制伺服电机转动的脉冲信号。系统控制面板由具有友好界面的LabVIEW编程实现。最后对控制系统进行了应用试验,试验表明,这种控制系统具有控制灵活、操作方便等特点,能够满足0.03级叠加式力标准机控制系统的要求。     

DC–DC Converter with Pi Controller for BLDC Motor Fuzzy Drive System

The Brushless DC Motor drive systems are used widely with renewable energy resources. The power converter controlling technique increases the performance by novel techniques and algorithms. Conventional approaches are mostly focused on buck converter, Fuzzy logic control with various switching activity. In this proposed research work, the QPSO (Quantum Particle Swarm Optimization algorithm) is used on the switching state of converter from the generation unit of solar module. Through the duty cycle pulse from optimization function, the MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) of the Boost converter gets switched when BLDC (Brushless Direct Current Motor) motor drive system requires power. Voltage Source three phase inverter and Boost converter is controlled by proportional-integral (PI) controller. Based on the BLDC drive, the load utilized from the solar generating module. Experimental results analyzed every module of the proposed grid system, which are solar generation utilizes the irradiance and temperature depends on this the Photovoltaics (PV) power is generated and the QPSO with Duty cycle switching state is determined. The Boost converter module is boost stage based on generation and load is obtained. Single Ended Primary Inductor Converter (SEPIC) and Zeta converter model is compared with the proposed logic; the proposed boost converter achieves the results. Three phase inverter control, PI, and BLDC motor drive results. Thus the proposed grid model is constructed to obtain the better performance results than most recent literatures. Overall design model is done by using MATLAB/Simulink 2020a.     

PLC和组态软件在热水循环控制系统中的应用

本文介绍一种采用西门子S7—200系列PLC和”组态王”监控软件的全自动热水循环控制系统,包括该系统的工艺过程、工艺要求和主要功能、硬件系统构成及产品选型、PLC应用程序编制及监控画面组态。该系统已通过测试并投入运行,表明其稳定可靠,能满足用户需求。     

Goedel语言类型系统

Goedel语言是一种说明性逻辑程序设计语言。该语言基于一阶逻辑，引入了一个多态多类的类型系统和多种新的语言成分，支持抽象数据类型和模块化程序设计等技术，语言本身也具有很强的说明性语义。详细介绍了Goedel语言的类型系统及其构造，对在逻辑程序设计语言中引入类型系统的作用进行了一些深入的分析和讨论。