摆式列车倾摆控制系统维护软件设计

摆式列车是既有线路提速的一种有效，其关键技术是倾摆控制系统，而倾摆控制系统的维护是保障摆式列车安全运行的重要措施，文章介绍了机电式摆式列车倾摆控制系统各关键部件的故障，设计了相应的维护软件。该软件利用VB实现主控计算机与便携式PC机间的串行通讯，将主控计算机存储的故障信息传送到便携式PC机，通过该软件直接分析系统状态信息，从而方便实现倾摆控制系统的维护。     

摆式列车倾摆控制系统故障检测诊断的试验研究

提出了采用小波变换对摆式列车倾摆控制系统的故障进行检测和诊断的方法；摆式列车实验台倾摆系统执行机构故障和传感器的故障试验证明，采用小波变换检测诊断倾摆系统的故障是行之有效的。另外还提出了一种确定故障检测的阈值的新方法。     

摆式列车倾摆机构的故障检测和容错控制研究

提出摆式列车机电式倾摆机构的故障检测系统的构成，用自适应扩展卡尔曼滤波方法对倾摆系统的工作状况作出估计，推出了相应的故障检测律，针对实验室的摆式列车试验台作了计算机仿真。对倾摆系统控制器和传感故障提出容错控制方法，解决了故障发生后车体需要摆回正常位置的问题。     

基于AIC信息准则法的摆式列车倾摆伺服系统建模研究

通过对摆式列车倾摆控制系统输入、输出数据的研究,建立一个来自实验数据的倾摆控制系统模型。基于AIC信息准则法极大似然参数估计建模的基本思想和理论,分析摆式列车倾摆伺服系统的结构、作动原理及控制输入参考信号的特点,通过仿真获取摆式列车倾摆控制系统的输入、输出数据,用极大似然函数法对同类模型的不同模型结构进行参数估计,并以得到的估计参数计算出相应的似然函数值及AIC信息距离值,选取AIC信息距离最小的模型为倾摆伺服系统的模型。实验仿真结果表明:基于AIC信息准则的极大似然参数估计方法能够对系统模型进行建模估计,该模型不仅是同类模型中与实际系统误差最小的而且是最佳的。     

基于CMAC的摆式列车倾摆控制研究

摆式列车是具有诸多不确定因素的动态系统,其倾摆系统的控制是摆式列车成功的关键,利用传统控制方式很难得到倾摆系统较好的控制品质。本文针对摆式列车的特点提出一种基于CMAC神经网络与PID相结合的倾摆系统并行控制方法。该方法利用传统PID实现反馈控制,保证系统的稳定性,且抑制扰动;利用CMAC神经网络控制器实现前馈控制,确保系统的控制精度和动态响应速度。此外,该并行控制算法相对简单,实时性好,易于在倾摆控制系统中实现。通过对阶跃信号、正弦波信号和方波信号的跟踪仿真,表明该算法克服了传统控制的不足,增强了倾摆系统的控制精度,提高了系统的动态响应速度,并且使系统具有较强的抗干扰性和鲁棒性。     

摆式列车倾摆控制系统研究

对摆式列车的工作原理和倾摆控制系统的各子系统－检测子系统、控制子系统、通信子系统、作动子系统的功能原理进行了详细阐述，并对我国正在研制的摆式列车的倾摆控制系统的进展情况进行了介绍。     

模糊神经网络在摆式列车作动系统故障诊断中的应用

针对摆式列车倾摆作动系统故障所具有的模糊性，提出了一种基于模糊神经网络的故障诊断方法，将模糊理论与神经网络融合在一起，实现了对故障的模糊诊断，给出了模糊神经网络的结构，该网络由两部分组成，前一部分为模糊量化部分，后一部分为神经网络部分，根据输入特征量的实际情况，确定了各模糊子集上的隶属度函数，提出了一种阈值向量故障判别方法，使故障判别更具灵活性和合理性，根据相关文献构造了倾摆作动系统的构造判别表，形成故障诊断理论样本。以摆式列车倾摆作作动系统对象，就倾摆作动系统中几种典型的故障模式，有用模糊神经网络方法作了识别，仿真结果表明，该方法是行之有效的，为在摆式列车实车倾摆作系统故障诊断中的应用提供了理论依据。     

一种新的摆式列车倾摆控制系统的故障检测方法

提出了一种利用未知输入观测器（UIO）对摆式列车倾摆控制系统进行故障检测的方法，该方法运用代数变换进行干扰解耦，设计一个降价未知输入观测器使残差对未知输入不敏感，而对故障敏感，通过一个简单阈值逻辑来检测故障，通过计算机仿真证明了该方法的有效性。     

基于GSUIO的故障检测方法及其应用研究

基于最近在未知输入观测器研究中取得的成果，提出了一种利用通用结构未知输入观测器（GSUIO）的故障检测方法。该方法利用广义逆{1}，设计出一个全阶通用结构未知输入观测器，使其残差对未知输入不敏感，而对故障敏感，通过一个简单阈值逻辑来检测故障。将其应用于摆式列车倾摆控制系统执行机构和部件的故障检测，通过计算机仿真证明了该方法的有效性，为将来在摆式列车中运用提供了理论依据。     

神经网络预测控制在摆式列车倾摆系统中的应用

介绍摆式列车倾摆控制系统神经网络预测控制的原理及模型,分析了神经网络控制算法,列出了控制器设计的算式,探讨了预测控制系统对实测信号的预测时间为0.2s、0.68 s的预测参考输入的跟踪能力。仿真和试验表明,神经网络预测控制在摆式列车控制系统中的应用是切实可行的。     

基于STM32的列车总线实时数据采集系统的设计

为解决目前车载系统的维护工作量大、繁琐、效率低的现状,设计一个基于STM32单片机的便携式列车总线实时数据采集系统。该系统用于对MVB、PROFIBUS总线的通信过程进行实时数据采集,通过上位机软件对采集的数据进行解析,大大提高车载系统的维护效率。实际应用表明该数据采集系统具有便携和调试方便的优点。     

摆式列车倾摆机构模式选择研究

对目前国外摆式列车倾摆机构的主要模式进行了分析，并从理论上对2种广泛运用的倾摆机构——四连杆和滚动导轨倾摆机构模式进行了研究。研究结果表明，在设计合理的前提下，滚动导轨式倾摆机构可以降低对作动器推力的要求，同时增加倾摆机构的回复刚度，采用较小的作动器即可满足车体倾摆要求。     

摆式列车受电弓基座导轨设计及运动分析

摆式列车技术的运用使铁路小半径曲线密集型线路的运行速度得到有效提高，世界各国铁路部门积极发展和推广应用摆式列车，以进一步提高运营效益，本文根据对摆式列车受电弓技术的要求和车体摆式机构运动形式，运用半解析半数值方法确定了受电弓活动其座导轨形状和几何尺寸，同时又分析了受电弓活动基座运动控制作动器的位形和运动状态，数据结果可作为受电弓活动基座动力学控制依据。     

伪微分反馈次变量控制在倾摆系统中应用的仿真与试验研究

论述了伪微分反馈次变量（ＰＤＦＳＶ）控制方法。在摆式列车机电式倾摆系统中采用ＰＤＦＳＶ设计控制器，以加速度为次变量，能保证在倾摆过程中车体的加速度在允许值范围内，仿真和试验证明了这种控制器是切实可行的。     

基于RS485的摆式列车通信系统及其试验研究

阐述了摆式列车通信系统基本工作原理，介绍了采用ＲＳ４８５ 差分总线结构设计构造的试验型摆式列车通信网，并提出了相应的通信协议。实车通信试验证明，该简易通信网络能满足摆式列车实车运行的实时性与可靠性要求。     

摆式列车受电弓倾摆机构运动学分析

对于动力分散的摆式电动车组,带受电弓的车体倾摆时,受电弓也要作相应的倾摆,才能保证受电弓与接触网的正常接触。文章根据受电弓技术要求,运用ADAMS软件,对基于四连杆机构的被动式受电弓倾摆机构进行了几何建模以及运动学分析。对倾摆机构尺寸参数进行了优化,使受电弓在车体倾摆过程中始终处于正常工作范围之内,以确保受电弓正常受流,为受电弓倾摆机构的设计开发提供了依据。     

我国摆式列车发展模式的探讨

简要介绍了我国发展摆式列车的背景；从倾摆机构、作动器类型、线路信息检测方式、牵引方式和转向架等方面对国外摆式列车发展模式进行了探讨；结合路情，提出了我国发展摆式列车的模式。     

和谐号动车组电子制动控制单元

和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统,由电子制动控制单元响应列车控制指令,实现网络通讯、空电复合制动控制、防滑控制、故障诊断和信息存储等所有控制功能。电子制动控制单元由3大技术平台组成：①应用软件平台,基于故障导向安全控制原则设计,实现了制动系统的所有控制策略和逻辑,并具备良好的故障诊断能力,便于进行系统故障定位、维修;②硬件平台,采用基于分布式网络和微机控制的标准化、模块化的智能模块组合而成;③软件开发平台,采用基于V模型的开发流程,实现了从需求定义到最终产品的软件开发。     

摆式列车检测系统中的传感器容错研究

准确可靠地获得剩余离心加速度对于摆式列车正确倾摆和安全运行至关重要。设置多个并联的加速度传感器可以提高检测该参数的可靠性,文章计算了在给定可靠性下的最优并联单元数,针对传感器的失效过程和形式,确定传感器故障的决策逻辑和故障判断的门限参数。实例仿真表明,多模硬件冗余和相应的故障决策逻辑可以有效地容忍传感器故障,对于提高摆式列车剩余离心加速度检测的可靠性是切实可行的。