城轨列车踏面制动温度场仿真分析与试验验证

城轨列车踏面制动过程中的温度变化直接影响到制动系统的可靠性和列车运行安全性,为了研究车轮温升关键参数以及材料属性对车轮踏面温度影响,基于ANSYS建立车轮有限元模型,采用均匀加载法在80 km/h紧急制动工况下分别讨论车轮和闸瓦比热容和导热系数以及4种不同计算方法求解得到的对流换热系数对车轮踏面温度的影响,考虑温度对车轮材料属性的影响,将实车采集的列车运行速度和制动减速度作为热流输入参数,车轮和闸瓦导热系数直接影响到车轮踏面温升,4种不同计算方法求解得到的对流换热系数对车轮踏面温度影响较小。模拟了制动初速度为80 km/h的3次连续紧急制动工况下车轮踏面温度分布,并将仿真结果与实车试验数据进行对比分析,验证了仿真结果的可靠性。

地铁车辆异步电机仿真与直接转矩控制研究

电力牵引系统是地铁列车运行与制动的核心部分,牵引电机主要采用三相交流异步电机进行控制,控制方法多样。为验证直接转矩控制法在牵引电机中的控制效果,在MATLAB/Simulink仿真设计中采用DTC控制牵引电机的转速,进而控制轨道车辆的车速,完成地铁电力牵引系统的建模。仿真过程中定子电流正弦曲线规律、定子磁链收敛为规整圆形、转矩控制及时响应,牵引电机稳定运行。仿真结果表明,采用直接转矩控制法使得城市轨道交通牵引系统具有良好的控制性能。

轨道车辆制动防滑控制系统数值建模与验证

基于轨道车辆制动系统三位式防滑阀工作原理,建立防滑阀数学模型,进行充排气特性仿真分析;依次建立电空转换阀、紧急阀及中继阀等阀类数学模型,构建空气制动单元模型;针对制动防滑控制系统,建立防滑控制单元及制动动力学单元模型,结合空气制动单元模型搭建四轴车辆制动防滑控制数值仿真平台;利用数值仿真平台进行列车制动防滑性能仿真分析,并通过制动距离、车速及滑动量误差量3个指标与实车在线试验数据对比。结果表明:制动距离仿真值与试验值误差小于5%;车速仿真曲线和试验曲线吻合较好,二者任意时刻的差值小于3 km/h;各个滑动间隔内的滑动量误差平均值小于20%;三者均满足指标要求,验证了所建四轴车辆制动防滑控制模型的有效性。

基于径向基函数神经网络的温室室内温度预测模型

试验证实径向基函数神经网络(Radial Basias Function Neural Network)在函数逼近能力、训练速度方面都有良好的性能．采用最小正交二乘法为训练算法,基于传统的数学分析,用PRIVA公司温室监控系统采集数据,选用当前时刻室外温度、风速、太阳辐照度、顶窗开度、内帘幕展开度、水温、室内温度、相对湿度,再加上1个时间间隔、2个时间间隔以前的室内温度作为输入向量,获得了满意的温室室内温度一步预测模型(均方差等于0．0073)．该模型为设计温室环境控制器及分析温室性能奠定了良好基础．

PLC控制的步进电机教学机械手

使用西门子可编程逻辑控制器S7-200的CPU224、组态软件MCGS、遥控无线开关、5个步进电机和1个水泵等,设计了用于教学的搬运机械手及控制系统。机械手能接收遥控器和PC机的命令,通过CPU224提供的两路PTO(pulses train output)信号控制步进电机实现5个自由度的运动。该设备已经在教学中得到应用,并取得良好的效果。

带前馈的比例积分(PI)控制方法在温室热水加温系统中的应用

由于受到室外温度、空气流动、太阳辐射等的影响,温室室内温度控制较为复杂。针对热水加温温室的特点,提出用带前馈的比例积分(PI)控制方法来控制热水管道温度。在实际应用中设定恰当的参数是取得理想控制效果的关键。本文以室外温度、太阳辐照度、风速及温室的状态等为输入,利用径向基函数神经网络建立室内温度预测模型,在此基础上,通过计算机模拟,快速地确定带前馈的比例积分控制方法中使用的参数。

西门子工业网络控制实验系统研究

介绍了上海工程技术大学与西门子自动化与驱动集团联合实验示范中心的工业控制网络硬件结构及软件配置。该系统涵盖了西门子的主要网络类型,使用了西门子各种典型产品及最新技术,配置了过程演示装置、指示灯、电梯模型、立体仓库模型等控制对象,用于演示工业控制网络结构和研究先进控制算法。

用VB实现PC机与多单片机的通信

VB6中的控件MSComm是专为其实现通信功能而设计的。文章介绍用它实现PC机与 MCS51单片机在二进制模式下的数据交换。

“卓越计划”下的城轨车辆电气课程教学改革探讨

在城市轨道交通车辆电气设备课程讲授过程中面临很多新问题,而"卓越计划"的核心是要培养学生的工程实践能力和创新能力,因此探讨该课程的教学改革十分必要。本文针对城市轨道交通车辆电气设备课程的特点,结合"卓越计划"的培养要求,对课程教学中的一些环节进行了探讨,对提高车辆电气课程的教学质量具有重要的参考价值。

电气工程制图课程的改革

基于专业绘图软件ElecWorks,对比传统AutoCAD的教学方法,结合我校电气工程制图课程教学实践,讨论了怎样建设科学的城市轨道车辆电气课程体系,阐述了应用型本科院校《电气工程制图》课程教学内容革新的必要性。

翻转课堂在电气工程制图课程的应用研究

城市轨道交通车辆工程以专业选修课的形式开设了电气工程制图课程,课程以专业绘图软件Elec Works为制图平台,应用翻转课堂模式进行教学,发挥了学生积极主动性,取得了较好的教学效果。

宝钢皮带运输机动力张紧机构控制盘的研究

以触摸屏为监控窗口,PLC为核心装置,电子开关为驱动机构设计了宝钢炼铁厂皮带运输机张紧机构的控制盘。控制盘采集皮带张力、主动轮和从动轮速度的编码信号,根据中控室发出的指令,自动调节皮带张力。控制盘可以仅仅按张力大小来控制卷扬机正转或反转,达到调节张力的目的,但是按主动轮与从动轮线速度比,再结合张力大小的方式调节卷扬机,可以取得更好的控制效果。

机器视觉技术在设施农业环境调控中的应用

计算机技术的快速发展推动了现代控制技术在设施农业中的应用。为此,综述了国内外将机器视觉技术用于植物生长信息检测的研究进展,认为通过机器视觉技术获取作物生长信息,结合现代智能控制策略及先进的调控设施研究植物的生理特性,可为作物提供理想的生长环境,提高作物的产量、质量与经济效益,是极具时代意义的研究领域。

从实践环节入手培养有轨电车运行维护人才

有轨电车重新兴起,要求运行维护人员具有新的知识技能。上海松江区正在建设有轨电车,上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆工程系抓住机遇,积极主动与这一新的行业融合,开展研究,调整实践环节课程教学内容,培养社会急需人才。

电动汽车蓄电池充放电装置控制系统设计

随着电动汽车的快速发展,对大功率动力电池智能充电机以及充电算法的研究显得愈加重要。提出一种智能充放电铅酸蓄电池的设计方法,研制了智能充电机系统,开发了恒流、恒压以及智能充电算法。采用PWM整流技术,实现了网侧电流正弦化和单位功率因数运行,并将放电电能回馈电网,达到了节能的目的。试验结果表明,充电机较好地实现了恒流限压、恒压限流、智能充、放电等功能,可以为电动汽车提供稳定可靠的能量转换。试验证明该控制方法的响应速度快,稳态性能好,供电电源以单位功率因数运行,电流谐波含量小,达到了预期的设计要求。

具有能量回馈的纯电动车驱动控制系统

针对纯电动汽车驱动系统在能量回馈过程中的系统效率不高的问题,设计了以TMS320LF2407为核心的硬件及软件系统,利用SVPWM调制技术结合磁链跟踪技术的控制方法,实现制动过程中电机产生的制动能量回馈到蓄电池中;并在搭建的双电机对拖试验台上进行实验。实验数据表明,永磁同步电机驱动系统具有较高的系统效率,系统效率85%以上的工作点占72.73%,能够回收较多的能量,提高了续驶里程。

基于LabVIEW的电动汽车驱动系统测试平台设计

针对目前电动汽车驱动系统性能测试中存在的操作复杂及准确度和效率低等问题,设计了一种基于Lab VIEW的电机测试平台。介绍了测试平台的原理图方案,设计了程序控制流程,完成上位机软件的编程并实现与电机控制器之间的通信、数据采集和调试;最后利用上述搭建完毕的测试台对某一电机系统进行了试验测试。

基于PLC的卧式注塑机全自动送料系统

卧式注塑机全自动送嵌片系统由料架、导料槽、剪料机构、送料机构以及取成品机构等部分构成,其功能是将卷绕在料盘上的带状料片剪成单个嵌片,送入卧式注塑机,并将注塑好的成品取出。系统中,人性化的料架减轻了劳动强度;料架上同时悬挂二盘料带,料带经导料槽送进入剪切机构;剪料机构一次剪切2个嵌片;送料机构一次将4个嵌片送入注塑机,送料机构能在X、Y、Z三个方向运动,并能将竖直状态的抓料吸盘支架翻转到水平状态。系统通过控制6个单轴运动,实现了需要6个自由度机械手才能完成的一系列复杂动作。

基于特征点的图像拼接方法

提出了一种基于特征点匹配的全景图像拼接方法.该方法首先利用sift算法提取各图像中的特征点并利用Harris算法对图像特征点提取进行了优化,然后采用基于K-d树的BBF算法查找和确定初始匹配点对,完成特征点的粗匹配,再根据图像配准结果使用稳健的RANSAC算法对粗匹配的特征点进行筛选,计算出图像间变换矩阵H,最后采用渐入渐出的加权平均的融合算法对两幅图像进行无缝拼接,形成一幅完整的全景画面.实验结果验证了该方法的有效性,拼接效果较好.

基于激光扫描的接触网几何参数检测方法研究

针对当前电气化铁路接触网几何参数日常检测的需求,提出了一种基于激光扫描的接触网几何参数检测方法,即结合激光扫描仪、光电编码器和工控机等硬件设备进行编程处理以实现相关几何参数的非接触式采集、采样点定位和数据处理以获得接触网的各个几何参数,经试验该方法能有效的提高接触网几何参数检测精度,测量精度达到±3mm,具有实际意义。