MBD技术在列车控制器软件开发中的应用展望

近年来,轨道交通行业飞速发展,随着新车型项目的展开及既有车型的迭代升级,列车中各关键子系统的控制器产品功能需要不断地升级迭代和技术创新。基于模型的设计(MBD)作为一种日趋成熟的开发技术,具有图形化设计、早期仿真验证、代码自动生成、配套文档自动输出等优点,相对于既有的软件文本代码开发方式,MDB技术更加高效、灵活。通过分析列车控制器软件的开发现状,对MBD技术进行调研梳理,阐述说明其开发流程,总结其技术优势;对MBD技术可行性及技术难点进行分析,列举其在国内外工程中的应用情况;结合列车控制器功能的开发进行应用展望,并列举了可通过MBD技术的开发项点。

基于AGA算法的列车驾驶控制参数优化方法研究

为了减少高速列车驾驶过程中追踪目标曲线的误差,提升列车在实际现场应用中的控制性能,设计一种基于AGA算法的高速列车控制参数计算方法,以求解列车在区间运行时最优的控制器参数。首先以铁路现场实际的线路信息和列车实际运行数据为基础,通过模型辨识的方法建立列车在S域内的二阶函数模型。其次以传递函数为基础建立列车的运行仿真模型,以ITAE值作为优化方向设计了AGA算法。最后结合北京至沈阳高铁区间列车运行的现场数据,仿真计算列车在驾驶过程中控制参数的最优解。通过与模糊控制器对比,表明提出的方法具有更小的误差,更高的跟踪精度。

基于预测型灰色控制的列车自动运行速度控制器建模与仿真

速度控制器是列车自动运行(ATO)系统的核心技术之一。针对ATO速度控制器的调速功能,采用预测控制和灰色控制相结合的策略,综合考虑舒适性、节能性、准时性、停车精度等性能指标,并结合测速定位误差、空转打滑、操作时延等现场影响因素,建立了速度控制器数学模型。模型在车载平台下进行了仿真测试,验证了ATO速度控制器的调速功能,达到了预期的控制效果。

CPM2A—CPU61型列车专用控制器

介绍了CPM2A—CPU61型列车专用控制器的功能及设计原理,阐述了其在铁路客车电气综合控制柜中的应用。

基于LonWorks技术的管理智能型列车火灾报警控制器

介绍了LonWorks现场总线技术,并利用该技术设计完成列车火灾报警控制网络,同时成功地解决了神经元芯片与PC机以及单片机之间的串行通信,从而在传统的测控系统中运用LonWorks技术开辟了一条途径。

基于ARM和μC/OS-II的列车空调控制器设计

介绍了一种基于LPC2214ARM微处理器的新型列车空调控制器,论述移植实时操作系统μC/OS-II的ARM微处理器控制列车空调机组的硬件电路和软件设计。

基于LabVIEW的列车牵引控制器数据监视软件设计

针对目前列车牵引控制器数据分析可视化程度低、功能不完善的问题,开发了一种基于Labview的列车牵引控制器网络数据监视分析软件。通过模块化设计,实现了命令下发、程序下载、实时监控、动态故障与状态显示、静态故障分析、高速数据流文件存储和绘制实时趋势图等功能。通过CSV配置文件,实现对多种不同传输协议的列车牵引控制器网络数据的监控和分析。通过使用TCP/IP多线程技术以及同步技术,极大提高程序的运行效率和界面的友好性。测试实验表明,系统各项功能运行良好,通用性强,人机界面直观友好,有较好的容错机制和强大的数据可视化分析能力。

武汉轨道交通1号线径河延伸线联锁电路分析

承担安全执行功能的车站列车控制器和继电器之间的连接,是保证系统功能控制和实施的重要一环,车站列车控制器和外部电路的电气特性匹配、电路控制时序、命令触发条件等,都是整个信号控制系统的关键研究因素。以武汉轨道交通1号线径河延伸线为例,从驱动电路、采集电路、关键监督控制电路、关键监督前置继电器电路等方面,介绍了新一代车站列车控制器的特殊联锁电路逻辑,为施工设计和运维保障提供分析依据,同时也为后续类似车站列车控制器的研究提供参考。