井下采煤机同步牵引控制系统研究

基于现有采煤机同步牵引控制系统存在的不足,对一种优化设计方案进行探讨。具体采煤机同步牵引控制系统改进优化中引入交叉耦合同步控制思想。结合现有采煤机同步牵引控制系统控制方式,介绍一种新型功率平衡同步牵引调节控制方案,并形成优化后的采煤机同步牵引控制系统。为验证该系统应用的可行性,分别采用仿真分析法和工程应用法对优化后的系统进行综合分析,确认采用优化后系统实施控制,可有效改善采煤机同步牵引控制精度。

牵引控制单元自动测试系统研制

为满足复兴号系列中国标准动车组大批量生产需求,简化测试人员操作,依据牵引控制单元(Traction Control Unit,TCU)例行试验项点,并参考原手动测试台测试原理,设计研发了一套牵引控制单元自动化测试系统。该自动化测试系统硬件以PXI测控计算机为核心,配合外部测量设备和信号产生设备;测试序列使用LabVIEW语言编程;为减少测试时间,充分利用多核CPU资源,对测试序列进行并行化处理。该自动化测试系统已在复兴号350公里中国标准动车组TCU上进行了验证,测试结果表明该测试系统能大幅缩减测试时间、准确识别故障点、实现测试报告的自动生成,具有较强的可靠性和实用性。

基于双DSP-FPGA架构的城轨列车电力牵引控制系统

牵引控制系统是城轨列车电力牵引系统的核心部件之一,是牵引系统强、弱电交互的中枢纽带。由于城轨列车控制系统接口丰富且逻辑算法复杂、通信任务繁重,简单的控制架构已不能满足要求,进而提出了一种基于双浮点数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的系统架构,充分利用DSP强大的数字信号处理能力和FPGA强大的高速并行处理能力。给出了基于任务类型的硬件架构和基于处理速率需求的软件架构设计模式,C/C++、高速硬件描述语言(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,VHDL)及界面语言和相关支持软件用于实现所有牵引控制任务的调度管理和控制。在地铁和轻轨列车电力牵引系统上的成功运用,验证了提出的牵引控制系统架构的可行性和合理性。

基于转子磁场定向的永磁同步电机牵引控制策略

以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的有效性。结果表明,系统抗干扰能力强,具有良好的动静态性能。

矿用电机车交流牵引控制系统的研究

为了实现矿用电机车交流传动的高性能控制运行,提高电机车运行的可靠性。文章研究设计了基于16位高速单片微机dsPIC30F6010A[1-3]的矿用电机车交流变频调速牵引控制系统,给出了牵引控制系统的硬件和软件实现方案及电路结构。实验结果表明,该牵引控制系统能够满足矿用电机车交流变频调速运行的要求。

轨道交通车辆牵引控制发展现状与趋势

从蒸汽机车的出现到现在的交流传动电力牵引,轨道交通车辆牵引控制技术随着牵引动力的发展已历经2个世纪的变革与发展。其技术发展从以牵引装置为中心,发展到现在的以平台化技术为中心的高性能控制技术,实现了牵引控制的通用化、标准化和个性化。由此,完整地讨论了其技术发展过程、现状和趋势。

基于多模式脉宽调制的100%低地板车牵引控制策略

针对100%低地板车独立轮对的控制特点,提出了一套基于多模式脉宽调制的牵引控制策略。针对不同频段下牵引电机的特性,分别设计了调制算法和牵引控制策略,并进行了详细的分析与论证。以长春100%低地板车为实验平台进行了现场实验,结果证明了本文所提出的控制策略在全速度范围内都能获得良好的性能。

地铁车辆牵引控制单元TCU故障诊断建模与应用

绘制了地铁牵引控制单元TCU的故障机理图,并对其进行分析。根据分析结果与TCU系统的特性,建立了以多重复合函数为基础的故障诊断数学模型。运用模糊数学知识对故障诊断过程进行优化,提高了诊断效率。根据该模型建立的专家系统在实际应用中起到了良好的效果。

月面巡视器实时动力学建模与牵引控制

为实现月面巡视器GNC系统的闭环测试,研究了六轮摇臂式巡视器在月表崎岖地形、松软土壤和低重力环境下的动力学建模与控制问题。基于弹塑性轮—土力学和粘弹性运动副约束分析,建立了巡视器的牛顿—欧拉动力学模型。以跟踪期望速度、角速度为目标,采用速度协调控制和车轮滑移控制,完成了巡视器闭环牵引控制。在实时操作系统下实现了巡视器动力学模型和牵引控制系统,并建立了三维可视化平台,对该动力学模型和牵引控制方法进行验证。测试结果证实了建立的动力学模型准确、稳定,可以真实地模拟巡视器在月球表面的运动行为和轮—土作用关系,且满足运动副的约束;所设计的牵引控制方法可以较准确地实现巡视器跟踪期望的运动。

地铁牵引控制单元TCU故障诊断建模与应用

绘制并分析了地铁牵引控制单元TCU的故障机理图 ,根据分析结果建立了TCU系统以多重复合函数为基础的故障诊断数学模型。根据该模型建立了故障诊断专家系统。运用模糊数学知识对故障诊断过程进行优化 。

交流传动系统牵引控制单元的研究与设计

介绍了交流传动系统牵引控制单元的结构、功能与特点。通过对交流传动牵引控制系统的功能分析,明确了牵引控制单元的设计要求。设计实现了集中式、模块化的牵引控制单元硬件平台。介绍了系统总体结构、各单元板卡的功能及实现方法。

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统的研制

玻璃钢抽油杆拉挤机牵引控制系统采取液压驱动 ,由线性位移传感器检测拉拔手的液压缸位置及比例伺服阀反馈的速度信号 ,这些模拟信号经放大后输入PLC中 ,根据PLC的运行程序 ,发出控制拉拔手的信号。控制系统的实际运行结果表明 :( 1)采用PLC实现了玻璃钢抽油杆拉挤机A、B拉拔手的连续交替转换 ,选择间歇拉挤的拉拔手组合灵活、可靠 ;( 2 )采用位移传感器、比例伺服阀、PLC等构成闭环控制 ,精度高 ,易于保证拉拔手运行速度一致 ;( 3)PLC通讯功能完善 ,编程器和触摸屏可通过CPU模块上的通讯口监控和设置各种参数及变量 ,其外围设备的数据通讯单元 (E— 0 2DM、E— 0 3DM)还可提供与其他PLC、IBM—PC机或智能设备的通讯 ;( 4 )所有控制参数均保留在PLC内部寄存器中 ,维修者根据需要更改参数 。

高速动车组牵引控制优化技术研究

2011年科技部启动了以交通领域企业国家重点实验室为承担单位的"交通系统节能与优化控制技术基础"973项目。中国铁道科学研究院动车组与机车牵引控制国家重点实验室承担项目中的"高速动车组牵引控制优化技术研究"内容。随着高速铁路的快速发展,对高速动车组的性能提出了更高的要求。牵引控制系统是高速动车组的核心,是其动力来源和运营安全的根本保障。现对高速动车组牵引控制优化的两个实际问题研究进展进行介绍。

基于CPCI总线的牵引控制单元设计与研制

牵引控制单元(TCU)是中国标准动车组牵引系统的核心关键部件。在分析中国标准动车组牵引控制单元系统功能的基础上,依据顶层设计,完成基于CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)高速数据总线的牵引控制单元硬件平台和软件平台开发与研制。自主研制的牵引控制单元在国家交流传动试验室已完成地面组合型式试验,装载自主研制牵引控制单元的中国标准动车组已在正线载客运行,装车考核状态良好,充分验证了牵引控制单元软硬件平台的可靠性、可用性。

基于DSP矿用蓄电池电机车交流牵引控制系统的研究

本文研究设计了基于16位高速单片微机dsPIC30F6010A[1-2]的矿用电机车交流变频调速牵引控制系统,给出了牵引控制系统的硬件和软件实现方案及电路结构。采用转差频率控制策略和电压空间矢量脉宽调制(SVPWM[3])的控制算法,实现了矿用电机车速度闭环控制。实验结果表明,该牵引控制系统能够满足矿用电机车交流变频调速运行的要求,可以在煤矿行业内推广。

DC01型电动列车牵引控制单元及其插件板微机检测装置

介绍了上海轨道交通DC01型电动列车牵引控制单元及其插件板微机检测装置的检测原理和软硬件结构。阐述了工控主机、电气控制箱等硬件设计,以及检测装置软件的主程序模块设计、插件板检测程序设计、静态程序设计等软硬件方面所需要解决的关键技术及其实现方法。该装置的研制运用提高了牵引控制单元系统及其插件板的检修质量和检修效率。

地铁列车牵引控制单元微机检测系统总线时序转换的实现

针对上海轨道交通1号线DC01型电动列车牵引控制单元(TCU)电子插件板微机检测系统,详细介绍了系统中基于复杂可编程逻辑控制器件(CPLD)和Verilog HDL的ISA总线与TCU微机检测系统CPU板总线时序转换模板的设计及实现。时序转换的成功实现是TCU微机检测系统中带总线单板测试的基础。该时序转换模板也是整个检测装置的重要组成部分。

网络化牵引控制系统H_∞采样控制及其应用

基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理,采用采样控制方法,研究具有时滞的网络化牵引控制系统H∞控制问题。利用闭环泛函方法,构造新的包含更多采样点信息的Lyapunov-Krasovskii泛函,从而获得具有更小保守性的稳定性判据。随后,将此判据拓展到含有外部输入以及参数不确定的网络化牵引控制系统中,并给出H∞采样控制器求解方法。实例仿真结果表明:所得H∞控制器能使牵引电机模型状态趋于稳定,说明该求解方法有效的。

牵引控制单元中列车控制信号输入变换插件板的故障检测

介绍了电动列车微机控制系统中牵引控制单元插件板检测系统的工作原理。以列车控制信号输入变换插件板为例,介绍了牵引控制单元插件板故障检测的实现方法。

热强金属管材连铸拉拔工艺及牵引控制探讨

介绍了热强金属管材连铸法的拉拔工艺,及其对拉拔牵引电动机的速度控制要求,并根据工艺要求研制出用于连铸法生产热强管型材的关键设备-拉拔牵引控制系统。