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。

复杂光照环境下手工装配件视觉检测方法研究

手工装配流水线上的工件摆放位置随机,且光照复杂多变,现有的视觉检测方法易受影响。针对此工况下的插座螺钉装配检测需求,设计了一套复杂光照环境下手工装配件视觉检测方法。首先在HSV颜色空间利用颜色进行图像分割,找到工件外轮廓,通过几何位置换算找到螺钉孔所在的大致区域;然后在此区域中对自适应阈值二值化图像进行霍夫变换圆检测,得到螺钉孔精确位置;最后基于全图平均灰度值设置阈值,对螺钉孔位置的灰度特征进行判断,得出检测结果。经实验验证,该方法有很强的鲁棒性、适应性,具有良好的工程参考价值。

基于改进PSO-GA算法的轨道精调优化研究

为了解决轨道精调过程中调整量过大且调整效率低的问题,本文提出一种改进粒子群-遗传算法进行调整量优化改善轨道不平顺。该算法充分利用粒子群算法搜索速度快及遗传算法搜索范围广的优点,且在遗传操作中引入最优保存策略,一种新的自适应交叉方式、自适应变异。相较于传统算法,改进后的算法有更强的跳出局部最优、保持活力的能力。研究结果表明:改进PSO-GA算法的实验结果,相较于遗传算法和粒子群算法,调整量的平均值改善了16.1%和5.5%。并且经过该算法调整后的各指标平顺性都优于其它算法,即该算法在可以保证最小调整量,减少工作量的同时又可以确保轨道高平顺性。

铁路工务维修辅助平台的研究与应用

根据当前我国铁路工务养护维修信息化程度低,养护设备信息互联共享不及时,缺乏对工务养护基础信息深度挖掘和应用等问题。设计了基于B/S的铁路公务维修辅助平台。将系统平台划分为设备管理子系统、轨道检测子系统、养护维修子系统、轨道质量指数预测子系统。在轨道质量指数(TQI)预测子系统中通过非等时距GM(1,1)算法对轨道质量指数进行超限预测,预测精度达到2.41%,精度等级达到了一级,最后通过沪昆段工务养护数据对平台性能各子系统功能进行验证,平台各子系统功能运行稳定,在铁路工务养护维修的工作中有较好应用价值。

无砟轨道轨距精调小车的控制系统

为解决轨道精调中轨距精调自动化程度较低、准确精度不够等问题,从硬软两方面设计了一种自动检测轨距且能对轨距进行精调的自动化小车;小车的控制系统利用西门子全集成自动化软件TIA PORTAL对轨距精调的自动化任务进行编程,并提出利用单神经元PID控制算法,实时整定PID的参数,提高轨距调整精度。该小车的设计与应用可有效提高轨道轨距精调作业的效率,可以在轨道精调作业中推广使用。

Design and Implementation of Image Acquisition System Based on STM32

In order to solve the difficulty of reading inconvenience in the measurement process of digital track gauge, a kind of image data acquisition system with low cost and stable performance is designed. The system uses the Cortex-M4 as the core of the STM32F407ZGT6 as the control core, the use of OV2640 as an image sensor to collect images, and the collection of image files stored in the SD card for subsequent image processing to achieve the goal of rail adjustment to lay the foundation. The experimental results show that the image acquisition is stable and refiable and the collected images are clear and meet the design requirements.

PLC系统在大型生猪养殖场中的应用

在大型生猪养殖场中采用PLC控制系统具有准确的控制精度,可实现长时间无故障问题稳定运行,控制与操作起来方便易行,自动化程度比较高。本文的研究采取上位机与下位机相结合的方式来对猪舍的一些设备进行自动化控制,上位机采用MCGS组态软件编制人机界面,实现远程监控、动态显示等功能。下位机用西门子S7-300作为核心处理器,可以按照给定的法则驱动执行机构。