基于虚拟正阻抗的地铁牵引传动系统直流侧振荡抑制策略

稳定运行是高性能地铁牵引传动系统的重要保障,而在实际运行过程中,直流侧振荡在地铁牵引传动系统中时有发生,严重影响地铁牵引传动系统性能稳定性。对此,文章提出一种基于虚拟正阻抗的主动阻尼策略用于实现直流侧振荡抑制。其首先利用直流侧电压和低通滤波器获得直流侧电压扰动分量;然后将所得到的直流侧电压扰动分量反馈到控制系统中,实现负阻抗特性补偿,进一步有效抑制直流侧振荡。仿真和实验结果表明,当电机运行在额定负载工况时,采用文中所提策略可有效抑制地铁牵引传动系统直流侧LC谐振振荡。

地铁列车牵引传动再粘着优化控制策略

为充分利用轮轨间粘着力,保障列车牵引/制动性能的发挥,提出基于全维状态观测器的地铁牵引传动的再粘着优化控制方法,当检测到车轮发生空转/打滑时,可根据转矩、速度等信息快速搜寻到当前路况下的最大粘着峰值点,并通过对给定转矩的动态调整,实现轮轨间最优的粘着利用.为兼顾系统的稳定性和动态响应性能,提出全维渐近状态观测器的极点配置方法,并建立了MATLAB/Simulink模型进行实例仿真和现场试验验证.试验结果表明:采用本文的控制方法再粘着的整体利用率大于80%,满足地铁列车的设计要求.

基于前馈电压补偿的地铁牵引变流器直流侧振荡抑制方法

恒功率控制在负载侧引入的负阻抗、主电路滤波参数选值受限及供电网谐波等因素易引发地铁牵引传动系统直流网侧电压、电流的持续振荡,影响供电系统与牵引传动系统的稳定运行。该文提出一种基于前馈电压补偿的振荡抑制方法,通过对前馈电压的动态调节,确保了直流网侧电压的稳定。同时考虑到电压补偿引起的过调制情况,采用一种功率平衡的控制方法,确保了在过调制情况下振荡抑制方法的有效性。该方法不受电流控制环带宽的限制,改善了负载侧输入阻抗特性,提升了系统稳定性。仿真和实验结果证明了控制方法的可行性和正确性。

最优粘合控制优化在地铁车辆行车安全中的应用

列车的牵引力与轮轨间的粘着相互依存,而粘合控制是地铁牵引电机控制的重要组成部分,但粘着状态是难以估计的,检测设备的准确率和轮轨接触情况的影响均影响了粘着力的大小。文章采用全维状态观测器来观测电机负载转矩,对粘着控制进行优化,并通过牵引电机控制实现对轮轨间可用粘着力的最大程度利用。再结合最优粘合控制算法,对于牵引轮的轮对差异所导致的并联牵引电机转矩不平衡提出附有励磁补偿的控制策略。建立MATLAB/Simulink 模型进行实例仿真和现场试验验证。仿真结果表明:采用文章的最优粘合控制优化方法对粘着力的整体利用率满足地铁列车的设计要求。