我国磁浮列车技术研究的现状及工程化水平

1 磁浮列车简介磁浮列车是一种没有机械接触的地面有轨交通工具,主要优点是速度范围宽、噪声小、无污染、爬坡和通过曲线能力强,不足之处是线路结构与现有交通系统不兼容。按照速度,磁浮列车可以分高速(400～550km/h)和中低速(100～200km/h 左右)两种。

EMS磁浮列车-轨道垂向耦合动力学研究

建立了ＥＭＳ磁浮列车－轨道垂向耦合动力学模型及方程，编制了系统动力学仿真程序，对于磁浮列车在单跨简支柔性轨道模型下的车－轨耦合振动进行了系统仿真。

磁浮列车机械制动控制系统的研究

对磁浮列车的机械制动系统进行了分析 ,并建立了机械制动系统的模型。在机械制动系统的模型基础之上对几种控制方式作了比较。仿真结果表明 ,基于PI调节的自适应控制方式比PI调节的性能好 。

电磁型磁浮列车导向方式研究

分析了Ｕ型悬浮电磁铁的安装方式，对悬浮模块的悬浮力，导向力及导向刚度进行了计算，最后论证了在中低速磁浮列车中宜采用具有连续结构的电磁铁。

磁浮列车车辆轨道耦合振动及悬挂参数研究

基于磁浮列车车辆轨道耦合振动模型，建立了动力学方程，利用编制的仿真程序对车辆轨道的耦合振动进行仿真分析，对于悬挂参数特别是模块侧滚约束参数的影响进行定量研究，确定了悬挂参数的取值范围，并据此对青城山磁浮试验车的悬挂参数设计提出了建议。

磁浮列车机械制动系统的自适应控制研究

对磁浮列车的机械制动系统进行了分析 ,并建立了机械制动系统的结构模型。在机械制动系统的模型基础之上对其自适应控制作了详细地分析。仿真结果表明 ,采用一阶自适应控制方式比 PI调节控制方式的性能好 ,达到了制动性能指标。

高速常导磁浮列车直线电机系统模拟试验台发电特性研究

高速常导磁浮列车中的直线同步电机系统是集列车悬浮、牵引、导向及发电功能于一体的核心系统。本文详细介绍了该系统旋转模拟试验台的设计思路及结构特点,并利用有限元分析软件对其额定运行点进行了二维电磁场分析。给出了气隙磁场空间分布图,分析了该系统直线发电机的工作机理,重点计算了试验台额定运行时直线发电机的各条发电支路的磁通变化规律及相应的发电特性。对发电特性的波形、交变频率、感应电势幅值、相邻2条支路的发电特性间的相位差进行了分析,确定了试验台结构参数与其相互关系。对试验台进行的一系列试验结果证实了理论分析所得结论。由此确定了高速常导磁浮列车实际运行时,车载直线发电机的发电情况及其特点。

磁浮列车原理及技术特征

综述了斥力型和吸力型磁浮列车的悬浮原理、技术特征及适用范围，重点分析了两种不同的磁浮列车驱动方式——长定子线性同步电机驱动及短定子线性同步电机驱动的技术特征和性能比较。

基于DSP和FPGA的磁浮列车同步485通信方式研究

本文介绍了高速磁浮列车中测速定位单元与车载设备之间的通信要求,并以此为基础提出了一种基于RS485物理层同步通信的实现方法。采用Xilinx公司XC2S100作为通信收发器,采用TI公司TMS320F2812作为通信控制器,制定了系统软硬件设计方案,并通过仿真和实验验证了该方案在实际应用中的可行性。

高速磁浮列车悬浮气隙测量系统的设计

针对长定子直线同步电机驱动的高速磁浮列车,提出了采用特定的立体探头线圈来减弱定子轨道齿槽结构的影响,同时,抑制外界磁场干扰,以实现准确测量悬浮气隙。阐述了基于电感式传感器和现场可编程门阵列(FPGA)信号处理的悬浮间隙测量系统的硬件结构、工作原理及其信号处理方法。试验证明:该设计是可行的,能够满足高速磁浮列车控制系统的要求。

电磁型磁浮列车悬浮斩波器输入电压的确定方法

通过对电磁铁和轨道的基本假设，分析了轨道悬浮面的起伏变化对悬浮电磁铁斩波器输入电压的影响，推导出了斩波器输入电压与轨道悬浮面的变化情况及列力运行的速度的关系公式。

EMS型高速磁浮列车导向控制系统及其仿真

为了保证高速磁浮列车沿轨道方向安全、可靠的运行,针对其导向控制系统建立了双电磁铁导向系统动态模型,设计了以电压、电流为受控对象的四种闭环控制器,并利用MATLAB/SIMULINK软件分析了各控制器的稳态性能和抗干扰能力。仿真结果表明:电流作为控制对象具有对非线性导向系统更好的模拟性,引入加速度反馈有利于改善系统的抗干扰性能,PID控制器设计方案具有相对更优的控制性能。

中低速磁浮列车牵引供电系统特点分析

中低速磁浮列车适于城市轨道交通,由短定子线性交流异步电机驱动,其牵引供电系统存在“弓网”关系,文章对此作了简要分析。

复杂可编程逻辑器件在磁浮列车控制系统中的应用

磁浮列车是人类梦寐以求的陆上交通运输工具,分为常导型和超导型二大类。叙述在常导磁浮列车悬浮控制系统中用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现其部分接触器的控制及相关的信号处理的功能。实践证明,CPLD的使用简化了电路设计,降低了成本,增加了电路的可靠性。

基于现场总线的磁浮列车测控系统

本文作者介绍了基于CAN总线和485总线的磁浮列车测控系统。作者详细阐述了磁浮列车测控系统的结构。最后列举了磁浮列车测控系统中系统软件主要的数据结构并叙述了磁浮列车测控系统的系统软件的工作流程。

CPLD在磁浮列车控制系统中的应用

介绍了常导磁浮列车悬浮控制系统中应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现部分接触器的控制及相关的逻辑处理功能。应用Altera公司的MAX7000系列芯片,运用Altera公司的软件设计平台MAXPLUSⅡ。实践证明,CPLD的使用简化了电路设计,降低了成本,增加了电路可靠性。

用DSP实现新一代磁浮列车悬浮控制器

用浮点DSP实现磁浮列车数字控制器克服了传统模拟控制器和数字控制器的缺点和局限性。达到了理想的控制效果。

基于FPGA的高速磁浮列车悬浮间隙测量系统

针对长定子直线同步电机驱动的高速磁浮列车,介绍了一种悬浮间隙测量系统的实现方法,并进行了实验验证;基于电感式传感器理论,该项技术利用新型数字逻辑器件FPGA,实现对高速磁浮列车悬浮间隙的精确测量,检测精度可达0.1mm,满足了悬浮间隙测量系统的要求.

基于FPGA的磁浮列车空气弹簧控制系统设计

在磁浮列车运行时,需要调节空气弹簧的刚度来保证车体的平稳,本文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)信号处理的、以继电器为主要控制器件的磁浮列车空气弹簧充排气控制模块来调节空气弹簧的刚度.试验证明该设计是可行的,能够满足磁浮列车空气弹簧控制系统的要求.

基于LabVIEW的磁浮列车试验台测控系统

介绍了基于LabVIEW 的磁悬浮列车试验台测控系统,并阐述其硬件设计和软件的组成。该测控系统的应用提高了测试精度和自动化程度,并可对试验过程进行实时控制。