地铁列车制动力再分配优化控制研究

针对现有地铁列车在电-空制动力分配控制策略中没有充分考虑各轴应施加制动力存在差异的问题,对制动力再分配优化控制算法进行了研究。在对电制动优先的电-空制动力协调分配算法进行分析的基础上,以北京某地铁列车中2动1拖基本制动单元为研究对象,基于轴重转移原则,提出了根据各轮对所承受压力的大小按比例再分配空气制动力的优化控制算法,并通过Matlab/Simulink软件对地铁列车处于不同制动工况下制动力的再分配情况进行了仿真和分析。仿真结果表明,基于轴重转移的各轴空气制动力再分配优化控制策略有助于改善列车防滑性能、提高列车平稳制动的效果,达到了预期目标。     

智慧型建筑能源管理系统研究

在对现有建筑能源管理系统应用现状进行分析的基础上,提出了一种基于多系统联动的智慧型建筑能源管理系统设计方案。通过综合考虑环境温度和客流量两个建筑能耗影响因素,基于模糊控制方法对公共建筑中的主要用能设备——空调系统的能耗优化控制策略进行了研究;并选取某实际商业建筑体为应用对象,对智慧型系统能耗控制策略的节能效果进行了仿真分析,验证了节能控制策略的有效性。     

基于扩张状态观测器的牵引逆变器中点平衡控制策略

针对中点箝位型三电平牵引逆变器由于自身拓扑主电路结构而存在的中点电位不平衡问题,对其中点电位平衡的优化控制策略进行了研究。在三电平逆变器旋转坐标系电压电流双闭环控制的基础上,提出了一种基于扩张状态观测器的三电平逆变器中点电位平衡控制策略。基于等效电路模型建立中点电位的一阶数学模型,采用二阶非线性扩张状态观测器实现中点电位扰动的实时估计,之后利用PI控制器实现中点电位波动的补偿,对逆变器电压外环控制策略进行了优化,最后在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真建模。仿真结果表明优化控制策略具有较好的中点电位平衡能力。     

电子水表功能测试系统开发与实现

通过分析电子水表功能测试要求,设计了针对性的功能测试系统。介绍了系统的硬件结构,分析了主要测试环节的实现方法。经现场使用,该测试系统运行稳定可靠,成功实现了电子水表各项功能测试要求,具有较高的应用价值。     

高速动车牵引传动监测系统硬件设计

国产高速动车组投入使用前,需要对其进行性能测试,牵引传动系统是列车控制的核心,对其关键电气参数工作状态的监测对列车安全、可靠运行至关重要.详细介绍了基于CPCI总线技术的便携式高速动车牵引传动监测系统的硬件研制.首先介绍了CRH380型高速动车组牵引传动单元的组成及测试要求,然后详细介绍了监测系统硬件构架,阐述了牵引系统电气参数从采集处理到显示存储等功能的硬件实现方法.该测试系统具有小型化和通用性,为列车牵引系统工作状态的测定提供了科学的技术手段和评判依据,具有较高的应用价值.     

动车组电空制动协调控制优化研究

分析现有动车组电空制动控制系统中的制动力分配策略,针对动车与拖车电空制动力施加不均的问题,提出一种电空制动协调控制优化策略。采用动车电制动优先的控制原则,并根据载重反比分配拖车与动车所需施加的空气制动力。以CRH2型动车组中一动一拖为基本单元,利用Matlab／Simulink软件对列车在不向制动工况进行仿真,结果表明,基于载重反比分配制动力的电空制动协调优化控制策略可有效提高列车制动效率,减小动车与拖车的车轮踏面磨损。     

CRH1与CRH2动车组牵引变流器性能比较与优化

动车组牵引变流器的性能是评估动车纽安全高效运行的重要指标之一。以CRH1A和CRH2A型动车组牵引变流器为对象,基于Matlab／Simulink仿真软件对两种变流器的性能及其优化进行了研究。根据两种变流器主电路实际设计参数分别建立了各自的仿真模型,比较和分析了相应主电路结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。在此基础上,探究了空间矢量脉宽调制SVPWM控制策略应用在CRH2A型动车组变流器中对改善变流器输入输出特性及动态性能的效果,通过仿真建模初步验证了该结论。仿真结果和数据基本符合预期目标。     

基于改进蚁群神经网络的牵引逆变器故障诊断

牵引逆变器是各类地铁列车牵引传动系统的关键部件之一,在实际运行中其功率管极易发生各类故障。针对传统故障诊断方法无法准确识别相应的故障类型和故障部位的问题,基于改进蚁群神经网络对牵引逆变器功率管故障诊断方法进行了研究。通过提取牵引逆变器输出三相电压的频域故障特征作为神经网络的输入,以功率管的开路故障类型作为输出,采用改进蚁群算法训练神经网络的权值和阈值,对牵引逆变器的功率管开路故障进行了有效诊断。仿真和测试结果表明,改进蚁群算法神经网络具有较高的故障诊断准确性,收敛性好,可以快速有效地实现故障定位。