永磁电磁混合磁悬浮列车吸死防护技术研究

相对传统的电磁型磁悬浮(EMS)列车,永磁电磁混合型磁悬浮(PEMS)列车可以降低功耗、减少发热,还可以实现大气隙悬浮,但存在吸死的可能是目前阻碍其向工程应用发展的最大障碍,提出一种新型永磁电磁混合磁铁结构,使得系统具备冗余性,并通过理论和仿真分析新结构的合理性和有效性,能很好地完成悬浮和吸死防护任务,分析了相应的控制器改造的可行性。

高速磁悬浮列车悬浮控制中加速度信号数字滤波算法研究

在磁悬浮列车悬浮控制系统设计中,传感器信号的数字化滤波算法特性是影响控制效果的重要因素之一。其中加速度信号一般经过积分处理获得系统的绝对速度反馈,但实测加速度信号中包含了不稳定的重力分量,不能直接积分。结合加速度信号的特点和控制器实时性的要求,提出了数字高通和移动平滑滤波算法。计算机仿真分析和对实测信号的处理结果表明,移动平滑滤波算法获得了较理想的滤波效果,适合应用于控制器的数字化设计。

空气弹簧在磁悬浮列车上的应用研究

八达岭旅游示范线磁悬浮列车空气弹簧选用美国Neway产品。经过试验比较,选择16个空气弹簧组成四大组,每组4个空气弹簧并联,保持一致的大气压。分别用4个高度调节阀控制悬挂,解决了车体高度调节不一致的问题,并从理论上分析了这种形式空气弹簧的特性,指出了使用要点。

单悬浮架多控制器耦合磁悬浮系统动态特性研究

介绍交互使用有限元分析软件和控制系统仿真软件实现弹性体与多控制器耦合结构的磁悬浮系统仿真方法。利用该方法研究弹性悬浮架的机械解耦作用。在控制系统仿真软件中建立磁悬浮系统刚性部件的动力特性模型以及悬浮控制器反馈模型,同时使用有限元技术建立弹性悬浮架模型,通过二次开发语言编程实现弹性悬浮架动力响应的有限元分析全过程,用C++语言编程实现仿真程序调用有限元分析程序的接口,从而实现整个悬浮系统的仿真。仿真过程证明,弹性悬浮架能够消除或减弱悬浮控制器之间的耦合作用。

摆式悬架高速磁悬浮列车转向特性研究

为分析某摆式悬架高速磁悬浮列车的转向特性,设计摆式机构和主动电磁导向系统,建立了计算转向特性参数的一般性公式,用数值方法解算了车辆的转向特性参数。给出了悬架的运动形式和受力情况、最小弯道通过判据、主动电磁导向力和阻尼力的大小及分布方式。

磁悬浮列车监控网络的编组自适应研究

以CMS 3型载人磁浮列车的车载微机监控系统为对象,在给出磁悬浮列车微机监控系统的基本结构的基础上,重点研究了一种基于Profibus网络通信的列车自适应编组总线解决方案。该方案不仅实现了各站点的自动管理,还能够满足列车车辆自适应编组要求,而且具有一定的系统冗余功能。

高速磁悬浮列车转向能力研究

分析了影响列车转向能力的3个主要因素:导向电磁铁长度、摆杆的摆动范围与拉力、相邻转向架对搭接电磁铁的挤压与拉伸,并提出了保持列车摆式结构不变、取消车辆搭接电磁铁、适当减小转向架和导向电磁铁长度的改进方案,使改进后的高速磁悬浮列车能满足较小转弯半径的要求。

中低速磁悬浮列车远程维护管理系统研究

围绕中低速磁悬浮列车远程维护管理系统的规划、分析、设计与工程实现工作,进行了深入的研究。结合唐山中低速磁悬浮试验基地的特点和北京S1线的实际需求,完成了系统的总体规划,提出了采用C/S体系结构、结合NET开发平台和SQL Server数据库系统的技术方案,实现了对系统的全面设计并应用于实践。

基于交叉感应回线的磁悬浮列车测速定位系统

分析了交叉感应回线在磁悬浮列车的测速定位系统中的应用 ,对感应回线的激磁磁场进行了分析 ,介绍了相关的电路的具体实现 ,给出了实验结果。

中低速磁悬浮列车线路选线参数分析——坡度值计算与分析

结合CMS-3型磁悬浮列车,分析选线参数中坡度值计算应考虑的问题,导出计算方法,并结合长沙中低速磁悬浮列车试验线和八达岭旅游示范线的设计实例,给出设计结果。

电磁永磁混合磁悬浮列车的磁铁结构优化设计

根据力学模型提出了增大混合磁铁磁轭高度以提高承载力的方法,从承载能力、可控性及永磁工作点3个角度展开对混合磁铁结构参数的优化分析。理论分析及仿真结果表明,适当增大永磁截面积在满足系统承载力要求的同时能提高磁铁可控性;合理选取永久磁铁的截面积和厚度参数能保证磁铁工作在最大能积点。

磁悬浮系统过轨道错台算法

为降低轨道质量和精度,提高磁浮列车对轨道的抗干扰能力,以两点悬浮系统为研究对象,分析过轨道错台和外界干扰引发振动时传感器测得悬浮间隙信号和电磁铁垂向速度信号的变化情况,提出一种能正确识别轨道错台的方法。根据识别出来的轨道错台信息,对设定间隙进行相应的补偿。仿真结果表明,该方法能有效地抑制轨道错台的干扰。

磁悬浮列车脉宽编码式绝对定位系统

介绍了一种脉宽编码感应式绝对定位系统在磁悬浮列车中的应用。主要讨论了系统的构成和定位原理。在以上分析的基础上,结合我国磁悬浮列车的发展情况,提出了适合现阶段列车定位的方案,并介绍了相关试验结果。

常导中低速磁悬浮列车道岔参数计算

常导磁悬浮列车的转向架包覆在轨道之上 ,线路道岔必须采用整体移动的形式。通过理论分析和推导 ,给出了道岔设计所需要的几个重要参数的计算公式 ,可供磁悬浮列车线路设计参考。

基于动态故障树的中低速磁悬浮列车供电系统可靠性分析

为了提高供电系统的安全性和可靠性,CMS-03A新型中低速磁浮列车采用了一定量的冗余设计。考虑到动态故障树方法特别适合于冗余系统的故障建模,采用动态故障树方法对CMS-03A供电系统进行了故障分析。首先给出CMS-03A供电系统冗余设计方案,之后介绍动态故障树(DFTA)原理,然后用DFTA建立供电系统的故障模型,详细分析了该模型;文章的最后给出冗余设计方案与非冗余设计方案的对比分析,讨论了冗余设计方案的优劣。

基于FTA的磁悬浮列车牵引系统可靠性分析

为了实现"磁悬浮列车高可靠性和安全性的基本原则",以国防科大2005年成功研制的CMS-03A型中低速磁悬浮列车为研究对象,采用基于故障树的分析方法,系统地对磁悬浮列车的牵引系统的可靠性进行了分析,并提出了指导性的意见和改进措施。

磁悬浮控制器DSP的容错设计

基于TI公司的定点DSP芯片TMS320F2812,利用容错技术搭建了关于双机数字信号处理器DSP冗余的磁悬浮控制器试验平台。在硬件平台的基础上设计了安全可靠的悬浮控制软件模板程序,并通过了有关测试。

电磁型磁悬浮列车悬浮系统的可靠性和安全性分析

以国防科技大学研制成功的CMS-3电磁型磁悬浮列车样车为研究对象,系统地对磁悬浮列车的关键部件——悬浮系统的安全性和可靠性进行了分析,并提出了指导性的意见和改进措施。

基于双位置环反馈的单电磁铁悬浮控制研究

在磁悬浮列车运行过程中,轨道的不平顺对悬浮系统有很重要的影响。如何克服轨道的干扰是悬浮控制系统设计中一个很重要的问题。基于互补滤波器的思想,提出了一种双位置环反馈的控制方法。通过建立以单电磁铁为对象悬浮系统的数学模型,设计适当的滤波器和控制器,实现了悬浮控制系统的稳定工作,进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明该方法与传统的单位置环反馈控制相比更能够有效地实现悬浮系统对轨道表面低频曲面变化的跟踪,同时对轨道不规则变化造成的高频抖动有较强的抑制能力,为解决轨道的干扰问题提供了一种很好的思路。

基于虚拟样机的磁悬浮列车悬浮系统建模及仿真

为避免建立微分方程描述磁悬浮列车动力学问题的困难,利用ADAMS和Matlab软件建立了CMS-03型磁悬浮列车的虚拟样机模型,介绍了悬浮系统的建模方法和理由。所建的列车虚拟样机模型能顺利通过按照长沙试验线建立的轨道曲线,悬浮电流的变化也与试验测量结果一致,说明悬浮系统的建模方法是合理的。该模型为改进控制算法、验证列车动力学分析结果提供了一个良好的仿真平台。