单铁磁悬浮控制系统的动力学特性研究

建立单铁悬浮控制系统的非线性闭环状态空间模型,研究该系统的动力学特性,推导了三个主要控制参数与系统动力学特性的基本约束关系,特别是对单铁磁悬浮系统的自激振动给出了严格的理论解释。文章所得到的结论与实验结果一致。

中低速磁悬浮列车车辆联挂装置研究

磁浮列车在多辆车编组运行时,相邻的车辆通过联挂装置相连。文章通过对磁浮列车车辆联挂装置结构需求分析,给出其设计参数,为磁浮列车联挂装置设计提供初步依据。

CMS-3型磁悬浮列车微机监控与数据通信系统

以CMS-3型载人磁悬浮列车的车载微机监控系统为对象,提出磁悬浮列车微机监控系统的基本功能和要求,介绍了车辆级和列车级的监控系统,文章重点对基于CAN bus的车辆总线和基于CAN bus 和PROFIBUS的列车总线进行了论述,对基于DPC31的PROFIBUS的智能从站进行了介绍。给出了总线冗余的具体设计方案和措施,对磁悬浮列车微机监控系统及其网络系统进行了车载试验,提出了改进措施。最后对该微机监控系统在八达岭示范线的应用中可能遇到的问题进行了分析和讨论。

基于状态观测器的磁悬浮列车传感器故障容错方法

针对磁悬浮列车的加速度计或间隙传感器故障,设计了基于状态观测器的最优容错控制系统。首先建立了单电磁铁悬浮系统的模型,引入电流环降低系统阶数,然后按照标称闭环系统模型设计在线状态观测器。当单个传感器失效时,根据故障诊断系统提供的故障定位信息,实时采用状态观测器提供的状态估计信息,最终对单个传感器故障实现容错。仿真表明该方法的有效性。

CMS-04型中低速磁悬浮转向架在缓和曲线上的运行状态分析

基于Pro/E和ADAMS软件建立了CMS-04型磁悬浮车辆的虚拟样机单转向架模型,通过静态悬浮和侧向静态导向力仿真测试对悬浮系统适应性进行验证,并对转向架在缓和曲线上的运行状态进行仿真,得到车辆主要构件的位置变化趋势,并与采用此种转向架的唐山试验线车辆实测数据进行对比。结果表明,所建立的单转向架虚拟样机模型合理,可作为该型列车整车运动学与动力学的建模和仿真基础。

唐山中低速磁悬浮列车试验线地面再生制动能量吸收装置的设计

简要介绍了中低速磁悬浮列车的制动特性及再生制动能量的分配,给出了再生制动能量的计算方法及地面制动电阻的设计方法。结合唐山中低速磁悬浮列车试验线,系统给出了地面再生制动吸收的电流、功率及制动电阻的阻值,对所选用的再生制动能量吸收装置的主电路结构、工作原理及微机控制系统的组成和功能进行了详细的阐述。

磁悬浮列车转向架结构强度的有限元分析

阐述了在中低速磁悬浮列车转向架结构设计中,对其结构强度进行有限元分析,其中包括模型建立、载荷和边界条件的处理以及计算结果分析。

磁悬浮列车试验线的电源系统简介

对我国首条中低速常导磁悬浮列车试验线的电源系统进行了简单介绍,包括整流站,主牵引逆变器,辅助变流器,240V DC/DC变换器和110V DC/DC变换器。

信号延时对磁悬浮系统稳定性的影响

为分析间隙信号延时对系统稳定性的影响,并为实验过程中控制参数的调整提供方向,计算了间隙信号延时对控制参数稳定区域的影响.由于间隙信号的延时,位置反馈控制参数的稳定区域的下限增大,微分反馈控制参数的稳定区域的上限减小,从而使得系统控制参数的稳定区域减小,同时系统的动态性能变差.仿真结果验证了上述结论.

磁悬浮列车转向架疲劳寿命功率谱预测法

本文简要讨论了随机振动疲劳寿命分析中应力功率谱的获取、不规则性的描述及各种疲劳分析模型,并结合磁悬浮列车转向架的疲劳分析情况,得出了用Dirlik法进行疲劳寿命预测是相对最优的结论。最后利用有限元软件和Dirlik法相结合对磁悬浮列车转向架进行疲劳寿命预测,并与时域中的名义应力法所得结果相比较,证明了该法的最优性和有效性。

磁浮列车绝对定位传感器的故障检测方法研究

介绍了磁浮列车绝对定位传感器的基本原理,详细分析了绝对定位传感器的常见故障形式,以故障检测功能为目的设计了相应的检测方法,并采用故障注入方式模拟实际中的故障情形,验证设计的故障检测方法。试验结果表明:故障检测系统能够及时对输入故障报警,满足磁浮列车绝对定位传感器故障检测系统的实际应用要求。

定子磁链提前换相增加直线永磁无刷直流电机的推力

电磁弹射用直线永磁无刷直流电机在高速时,因换相时间过长而导致平均推力跌落明显,需要实施提前换相来提升推力,而已有的提前换相方法或者算法复杂,或者严重依赖电机参数。提出一种用定子磁链矢量实施提前换相的方法。该方法无需实时计算提前换相角,只依赖相电阻一个参数。利用磁链空间矢量间的相位关系解释了该方法的提前换相原理,通过提前换相角的解析表达式说明了该方法具有提前换相角可随相电流自动调节等控制性能,最后给出了换相实施方案。仿真和实验结果表明,所述方法可顺利实施换相,且可有效提升电机的输出推力。

中低速磁浮列车地面综合监测系统的设计与实现

状态监测是磁浮列车运营安全的重要环节。首先对列车地面综合监测系统需求作了简要分析,之后在对系统的总体设计进行介绍的基础上,根据具体情况,分析选用相应的数据通信方式,协调相互之间数据传输协议,完成了集车辆、地面变电站、道岔等子系统一体的地面综合监测系统的设计与实现。目前这套系统在唐山1.5km长的磁浮试验线上运行良好。

中低速磁浮列车转向架的结构动力学分析

采用有限元软件ANSYS对中低速磁浮列车转向架进行模态分析和随机振动分析,研究了转向架的动力学性能,为解决转向架的结构动力学问题和结构改进提供了一定的依据。