基于三谱线插值FFT算法在列车失稳检测中的研究

针对传统的快速傅里叶变换(FFT)算法在进行列车振动频谱分析中存在栅栏效应和频谱泄漏现象,不能对列车振动加速度信号进行准确测量的问题,提出一种基于三根谱线来修正频率和幅值的计算方法,通过加窗和插值来改善计算的准确度。仿真证明了该算法的高精度和简单易实现的特点。     

基于HHT算法的轨道信号解调研究

目前常用的FFT解调算法,虽然可以较为容易地得到调制频率和载频,却不容易得到精确的上下边频.本文采用HHT算法,克服了FFT算法的缺点,对ZPW2000轨道信号解调.通过把EMD分解和瞬时频率相结合,并采用归一化算法,解调出轨道信号的调制频率、载频和上下边频.通过仿真验证,用HHT算法完全可以得到轨道信号的高精度解调.     

基于牵引电机端电能质量评估的地铁列车运行控制分析

地铁列车的牵引电机供电控制系统一方面需要保证列车能够按照给定的速度曲线跟踪运行,达到智能驾驶的目的;另一方面,针对城市轨道交通短时间内多次启停的特殊运行负荷规律,牵引电机的端电压(端电流)变化需减少对城市电网造成冲击。本文首先建立牵引电机电枢电流与列车运行速度的数学模型,然后通过快速FFT算法建立电枢电流到牵引电机端电压的谐波评估模型,分析其谐波特点,共同体现牵引负荷的非线性规律,最后采用模糊PID的控制方法,利用Matlab软件进行列车运行控制仿真。结果表明,控制器的端电压(端电流)输出既满足速度跟踪效果,又减少了对电网的冲击,为智能化地铁牵引供电控制系统提供研究依据。     

电气化铁路传动技术100年的发展(一)

在直流电气化铁路上,一开始就较好地掌握了传动技术,但在交流电气化铁路上,几十年来传动技术要求供电电源的频率低于地方电网的频率.进一步发展传动技术时只有使用电力电子技术才可减小受电网支配的影响.今天用GTO和IGBT电力电子元件和微机控制技术,能在所有供电电网下使用交流传动技术.     

电气化铁路传动技术100年的发展(二)

在直流电气化铁路上,一开始就较好地掌握了传动技术,但在交流电气化铁路上,几十年来传动技术要求供电电源的频率低于地方电网的频率.进一步发展传动技术时只有使用电力电子技术才可减小受电网支配的影响.今天用GTO和IGBT电力电子元件和微机控制技术,能在所有供电电网下使用交流传动技术.     

油压减振器密封研究

通过对减振器密封泄漏的研究，提出了在设计、材料和工艺上系统地解决减振器密封寿命问题的方法。     

基于局部频谱细化的轨道移频信号高精度检测

轨道移频信号检测技术中多采用FFT的频谱分析方法,但是由于轨道移频信号的检测需要较高的频率分辨率,FFT的分析方法会影响到频谱分析的真实性.对此,引入局部频谱细化的方法对轨道移频信号的低频频率进行检测,并用MATLAB对算法进行仿真,仿真结果表明局部频谱细化法可以应用于轨道移频信号的检测中,且精度较高.     

简析泄漏电缆在客运专线公众网络覆盖上的应用

着重介绍泄漏电缆的类型、结构、工作原理及性能指标,并通过案例阐述利用泄漏电缆技术解决铁路客运专线隧道内网络覆盖问题。     

双选择衰落信道下OFDM系统基于梳状导频的变换域频率分集式信道估计

由于高速铁路无线信道表现出频率选择性和时间选择性衰落(双选择性衰落),正交频分复用(OFDM)在该信道上传输,需要实时跟踪估计信道变化,降低估计噪声。由于离散傅里叶变换具有快速算法IFFT/FFT,基于变换域的信道估计技术逐渐受到关注。通常,OFDM系统的梳状导频数多于信道冲击响应长度,导致变换域信道估计方法降噪比较困难。本文提出一种梳状导频变换域频率分集式信道估计方法,它通过联合若干分组的变换域信道估计,明显降低估计噪声,从而降低信道估计的均方误差(MSE)和系统的误码率(BER)。理论分析和仿真结果表明,在时不变信道中,当分集数为L,该方法对MSE的增益是10lg(L);在时变信道中,该方法出现"错误平底",但相对于传统变换域信道估计方法,性能仍有改善。     

基于FPGA的FFT处理器设计

随着数字技术的快速发展,数字信号处理已深入到各个领域。在数字信号处理中,许多算法如相关、滤波、谱估计、卷积等都可通过转化为离散傅立叶变换（DFT）实现,从而为离散信号分析在理论上提供了变换工具。但DFT计算量大,实现困难。快速傅立叶（FFT）的提出,大大减少了计算量,从根本上改变了傅立叶变换的地位,成为数字信号处理中的核心技术之一,广泛应用于雷达、观测、跟踪、高速图像处理、保密无线通信和数字通信等领域。目前,硬件实现FFT算法的方案主要有：通用数字信号处理器（DSP）、FFT专用器件和现场可编程门阵列（FPGA）。     

电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波分析

传统电气化铁道牵引供电系统的谐波分析方法受频谱泄漏和栅栏效应的影响,不能准确地得到谐波相关参数。为此,提出一种采用加六项优化余弦组合自卷积窗和四谱线插值结合的新算法对谐波进行分析。首先采用复调制细化法分析信号中基波频率附近的谐波成份,剩余信号加窗处理,利用离散傅里叶变换找出谐波频点附近相应离散频谱的4根峰值谱线,利用插值算法对电气化铁道牵引供电系统中谐波相关参数频率、幅值及相位进行加权修正并推导出计算公式,从而进一步提高分析结果的准确性。     

逆变电源谐波分析中频谱泄漏等问题的解决

介绍了在逆变电源的PWM调制信号分析中存在的频率混叠，栅栏效应，频谱泄漏等问题，阐述了开发ZPM系列交流传动测试系统时为进行准确的信号分析采用的频率预取技术及零相移数字滤波器软件，用此方法对多种机车进行测试，结果与分析数据完全吻合。     

交流传动机车牵引变压器谐波电流与复合短路阴抗的计算

根据交流传动机车牵引变压器的工作特点,利用FFT计算了线圈中的谐波电流,并详细推导了交流传动机车牵引变压器复合短路阻抗的计算方法,计算结果与试验数据相吻合.     

客运专线轨道不平顺功率谱分析

以秦皇岛至沈阳客运专线和武汉至广州高铁轨检车实测轨道不平顺数据为分析对象,基于样本平稳性检验,采用FFT方法进行样本空间的谱估计,并用MATLAB编程得到客运专线轨道不平顺谱密度曲线,研究表明,轨道高低与方向不平顺谱曲线均连续变化,其不平顺包含许多不同幅值和波长的谐波成分,波长范围较宽,轨道高低和方向不平顺谱密度曲线高频段比较光滑,低频段含有复杂的周期性波形。同时对2条客运专线轨道谱密度曲线进行了拟合,并得到相应的特征参数。其结果对研究我国客运专线轨道不平顺功率谱具有参考价值。     

基于TLS-ESPRIT算法的电气化铁路谐波检测

将TLS-ESPRIT算法引入到电气化铁路谐波检测中。推导了算法原理,引入算法评价指标,给出了详细的计算步骤。仿真测试表明:在合适的采样频率和时间窗长度下,TLS-ESPRIT算法能准确辨识出各谐波、间谐波模式,具有较高的频率分辨率(能分辨出频差为0.02Hz的谐波)。为电气化铁路谐波治理奠定了基础。     

基于正序基波提取器的无功、谐波和负序电流检测方法

有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果，在很大程度上还有赖于对电网中无功、谐波和负序电流快速而准确的检测。通过对幅值积分信号所具有的选频特性进行分析，研究了一种正序基波提取器，在此基础上提出了一种新型的无功、谐波和负序电流检测方法。基于正序基波提取器的检测方法既不需要锁相环、低通滤波器，也不需要将α-β坐标系变换到d-q坐标系及其反变换的计算。仿真与实验结果均证明采用该检测方法的有源滤波器具有良好的补偿性能。     

递推法谐波测量及其改进

软件采用递推傅立叶算法,硬件采用频率同步采样回路DSA96系列电气化铁道保护及监控装置,可进行电气化铁道的谐波测量,测试结果表明该方法快速有效,能提高装置的效率。     

城市轨道交通供电系统谐波谐振剖析

城市轨道交通供电系统在一座主变电所支援供电运行方式下运行,供电电缆较长,电缆的对地电容与主 变压器漏感可能发生谐波参数匹配,放大系统内的背景谐波,引发谐振。以某市 1 号线地铁供电系统调试期间发 生的一起 11 次谐波谐振事故为背景,搭建谐振电路模型,分析城市轨道交通供电系统谐波谐振产生的原因,即 系统背景中的 11 次谐波被供电电缆对地分布电容和主变压器漏感构成的并联回路放大,分析结果与现场记录数 据一致。同时,提出采取一些措施：前期工程设计计算系统谐波阻抗参数,严格限制背景谐波含量,使其满足规 范要求,评估整流器生产工艺,明确 SVG 滤波功能等,以提高供电系统抑制谐波的能力。     

动车组谐波抑制技术研究

阐述了动车组产生谐波的主要原因及谐波对动车组的影响,提出了采用相位差方式解决谐波问题的方案,并对其进行了频谱分析和试验验证。试验结果证明,该方案可以有效地抑制动车组谐波,解决谐波过大问题。