动车组逆变器CHMPWM调制技术的应用分析

近年来动车组和电力机车电传动系统由于功率大、安装空间有限等特点,使其逆变器功率器件的开关频率通常会被限制在几百赫兹,导致逆变器在中高速区载波比会降得很低,载波比的降低使得输出电压和电流中谐波含量大为增加,引起电机损耗增加、温升升高、机械噪声等,因此低载波比下的脉宽调制技术逐渐成为大功率动车组逆变器控制的重要技术之一。为了降低低载波比下输出电压和电流的谐波含量,众多学者从不同角度提出了多种优化调制方式以及实现方法,其中电流谐波最小PWM(CHMPWM)以总谐波电流最小化为控制目标,通过降低总谐波电流,使电流谐波损耗、电磁转矩脉动、电流冲击等多方面的性能得以优化,从而提高动车组牵引电机的控制效果。文章阐述了动车组逆变器CHMPWM的工作原理,并对CHMPWM的开关角进行了求解,提出了基于CHMPWM的动车组全车速调制策略,在CR200J型动力集中动车组电传动系统平台上进行了CHMPWM与中间60°调制方式的对比试验,试验结果验证了CHMPWM调制技术能有效降低电流谐波含量。

四轮驱移动机器人控制系统设计及应用

针对四轮驱移动机器人对多电机控制和实时性的要求,提出了基于嵌入式系统设计的机器人控制器和分层控制方案;以ARM9核心处理器S3C2410作为主处理器进行速度检测、控制运算和通信等任务,以CPLD芯片EMP240作为辅处理器实现多电机控制;在监控主机上运行应用反步方法设计的运动学控制器,在嵌入式控制器上运行速度预测控制器,分层控制以提高系统到实时性;仿真和实验结果表明,所设计的控制器和控制方案是有效的,达到了预期效果。

CR200J型复兴号动车组重联仿真测试系统设计与应用

复兴号CR200J型动车组是由动力机车和无动力客车组成的新型动力集中式动车组,动车组采用交流电传动模式,车体编组更为灵活,出厂前可根据实际需求调整编组形式。本文根据复兴号CR200J型动车组的技术特点,分析其重联测试的基本需求,进而设计动车组重联仿真测试台总体方案。通过软硬件设计实现了系统功能,测试系统可模拟动力车对无动力客车进行测试,也可以模拟客车测试动力车。综合应用表明,所设计的测试系统能够满足动车组测试需求,系统简单高效,具有实际应用意义。

动力集中动车组牵枕缓组件焊接产线设计

根据复兴号CR200J型动车组客车牵枕缓组件的生产需求,在分析了牵引梁组件、枕梁组件和缓冲梁组件的焊接工序及耗时基础上,进行了牵枕缓组件焊接生产线布局规划,详细介绍了柔性化夹具工装设计、翻转机设计和主要设备选型设计等,最后完成现场安装调试及投产应用。结果表明,所设计的牵枕缓组件焊接产线满足动力集中动车组客车生产需求,实际应用效果良好。

嵌入式远程视频监控与点播系统设计

针对危险等复杂的工业监控场合,设计了基于ARM+Linux嵌入式系统的远程实时视频监控和历史视频点播系统。首先给出了系统的总体结构,构建了嵌入式Web服务器和嵌入式流媒体服务器,在此基础上完成视频采集模块、视频压缩处理模块、视频文件生成模块的设计。测试结果表明,所设计系统能够实现远程实时视频监控和历史视频点播,系统稳定可靠。

160 km/h动力集中动车组动力车通信数据联调试验台研究

160 km/h动力集中动车组动力车是中国铁路研发的一种编组灵活机动、运行成本低的新型交流传动电动动力车。由于其无法在单车出厂前完成实际编组调试,对于动力车生产主机厂来说,为动力车编组出厂试验提供一套有效模拟拖车及控制车通信数据的联调试验设备成为现实需求。本文介绍了一种用于实现速度160 km/h动力集中动车组在无拖车条件下进行动力车联调试验的调试系统。该系统将LON网关、WTB网关、以太网交换机集成在电脑中直接收发测试指令,电脑采用基于Qt开发的上位机测试软件可以模拟非动车组且满足动力车测试,旨在帮助用户提高维护人员的业务能力,提升维护人员对动车组的运用管理,日常检修和维护,故障分析处理及应急处置的能力,满足动力集中动车组出厂网络调试的需求,极大地提高了机车出厂的可靠性。

350马力拖拉机电传动系统设计与研究

2017年工信部六个方面推动农机装备转型升级,农业机械装备作为提高农业生产效率的重要手段,是实现资源有效利用、推动农业可持续发展的不可或缺工具。拖拉机作为我国农机装备中的主要动力,为支撑农业现代化发展,提高土地产出率保证粮食安全作出了巨大贡献。传动系统是拖拉机的重要组成部分,其功用是将发动机的扭矩扩大并传递到拖拉机、驱动轮和动力输出装置。

基于MapReduce的煤矿综合管控平台接口研究

针对基于华为MapReduce大数据平台的煤矿智能化综合管控平台,设计了一套融通前后端数据的接口服务方法。利用Phoenix工具在Hbase上进行数据遍历查询,将结果通过HTTP协议以图形化接口的形式供前端调用,为了提高实时数据的传输效率,采用前后端分离架构并引入Redis缓存层,在实现数据管理和权限安全的基础上,进一步实现毫秒级请求的响应需求。实践表明,该方法能够很好地实现MapReduce大数据平台下前后端数据的稳定和高效传输,满足实际应用需求。

基于反步法的移动机器人鲁棒跟踪控制

以四轮移动机器人为研究对象,建立了机器人完整的数学模型,包括运动学模型、动力学模型以及驱动电机模型。在机器人数学模型的基础上,采用反步法的思想设计具有全局收敛特性的鲁棒轨迹跟踪控制器,设计中考虑了驱动电机模型使控制器更符合实际控制要求,并将其分解为运动学控制器、动力学控制器以及电机控制器三部分,降低了控制器设计的难度。构造了系统的李雅普诺夫函数,证明了该类型移动机器人在所得控制器作用下,能实现对给定轨迹的全局渐近追踪。仿真实验结果表明基于反步法的控制器是有效的。

城轨车辆段车地无线传输系统设计与应用

介绍城轨车辆网络控制系统和某城轨车辆段现有建筑及布局情况,进而分析车地无线传输系统的数据传输及应用需求;在此基础上进行方案设计,选择无线基站的安装位置,详细阐述车地无线传输系统的拓扑结构、设备选型和参数设计方案;完成现场设备安装、布线和调试,并进行信号强度和数据通信测试,验证和确认所设计的车地无线传输系统的有效性;应用结果表明所设计的系统满足数据传输需求,项目的实施对老旧车辆段车地无线传输系统增改建具有重要的指导意义。

四轮驱动车鲁棒轨迹跟踪控制器设计

建立了四轮驱动车运动学模型、带有不确定性的动力学模型和电机模型;利用反步设计方法设计运动学控制器、动力学控制器和电机控制器,实现了四轮驱动车鲁棒轨迹跟踪控制,且系统闭环渐进稳定。最后,通过仿真试验验证了所设计控制器的有效性。

内燃动车组显示屏软件设计

显示屏是内燃动车组网络控制系统的重要组成部分。简述了内燃动车组网络控制系统的功能需求,介绍了显示屏软硬件配置及应用开发环境,设计了显示屏软件架构,分别从显示功能、故障诊断功能、设定功能和辅助功能等方面对应用软件进行了设计。实际应用表明,所设计的显示屏软件功能完善、运行稳定、界面友好,满足内燃动车组实际应用需求。

列车网络控制系统半实物仿真平台设计及应用

针对列车网络控制系统的功能测试需求,设计半实物仿真平台,描述了该网络半实物仿真平台的方案设计、具体实现方法以及应用过程。应用表明,所设计的仿真测试平台能够很好地解决现有测试方法存在的诸多问题,具有较强的技术性和创新性。

出口内燃动车组远程输入输出单元可靠性提升设计

出口内燃动车组远程输入输出单元采用标准的3U84TE机箱结构,基于电力电子与微控制器技术,采用总线通信方式,通过无触点控制电路实现数字量信号的输入与输出,可对列车DC110 V数字量信号进行采集或输出。远程输入输出单元负责采集微机控制柜、低压电器柜和司机室内的现场数据和信息,同时驱动控制台的指示灯和执行控制命令,驱动相应的继电器、接触器等现场执行设备。通过采用内部AB组供电冗余方式、内外部通信双冗余方式、数字量输入与输出的通道冗余、自检方式,相同插件之间可以实现互相替换,只需根据显示的故障信息和故障状态,即可进行故障板卡更换,这增强了故障预判与处理能力,有效提升了单元系统的可靠性。

内燃动车组乘客计数系统设计及应用

概述了内燃动车组乘客计数系统应用背景及基本需求,介绍了乘客计数系统的实施方案及基本原理,在此基础上详细地阐述了主控软件的具体实现方法,并结合具体项目进行实际应用。应用结果表明,所设计的乘客计数系统能够统计乘客数量信息,该系统的实现简单有效,满足乘客计数功能需求。

内燃动车组网络防呆控制策略

文中提出了网络防呆控制策略,设计了网络防呆控制具体实施方法、实现及控制流程,并在具体项目中进行了实际应用,应用结果表明所设计的基于网络控制系统的防呆控制策略简单有效。

基于无线传输的制动不缓解监控系统设计与实现

针对单轨车辆运行中出现的制动系统不缓解问题,结合车辆的特性和网络监控系统的拓扑结构,给出了一种基于无线数据传输的温度检测方式,同时研制了一种基于无线数据到CANopen网络控制系统的网关接口卡,并在司机智能显示单元上将制动不缓解的相关信息进行了显示和监控。该系统的设计解决了长期以来对制动系统不缓解问题的监控缺失,对保障车辆的运行安全具有重要意义。