基于WinCC的整备作业安全监控系统

为实现电力机车整备作业安全监控自动化,结合整备作业现场控制要求,提出基于视窗控制中心(WinCC)组态软件的电力机车整备作业安全监控系统。采用组态软件的模块化设计方法,利用网络通信、监控和现场总线技术,实现以WinCC为平台的人机界面和以S7-300PLC为主站、S7-200PLC为从站的PROFIBUS-DP总线网络控制系统。测试结果表明,该系统可实现多股道同时作业,并实时实现三级分层间的数据交换。     

地铁车辆柔性车体半主动悬挂天棚模糊控制

为了提高地铁车辆乘坐舒适度,采用天棚模糊控制策略对地铁车辆车体横向振动进行控制。由于地铁车辆车体的轻量化以及运营时速的不断提高,在搭建地铁车辆动力学模型时需考虑车体柔性特征。因此,搭建基于柔性车体的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体振动进行计算并与刚性车辆模型及实测数据对比。将地铁车辆刚柔耦合动力学模型导入MATLAB,基于天棚模糊控制策略建立联合仿真控制模型仿真车体振动,并且与不同控制策略对比。结果表明：考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型仿真结果更加接近实测情况,基于天棚阻尼的模糊复合控制相比于传统的天棚阻尼控制,能够取得更优的减振效果,使车辆的动力学性能得到更大程度改善。     

基于两种NN的CRH3动车组辅助逆变器故障诊断

针对CRH3型动车组辅助逆变器故障特征向量与故障类型之间呈现的是非线性联系的特点，提出一种BP和GRNN算法的辅助逆变器故障诊断方法。在MATLAB/SIMULINK环境下搭建辅助逆变器仿真模型，对辅助逆变器中IGBT开路故障进行仿真，得到不同故障情况下输出电流波形；采用db3小波对电流输出波形进行分解重构，提取能量值和波形比例系数作为故障诊断的特征向量；采用BP和GRNN神经网络算法进行故障识别，分别建立BP神经网络和GRNN故障诊断模型并完成测试。测试结果可提高辅助逆变器故障诊断的效率及精确度，减少因过度维修导致的成本浪费，为动车组检修降本增效提供帮助。     

基于GMA的列车主动悬挂系统垂向振动分析

针对列车被动悬挂系统对列车减振效果不明显的问题，提出一种超磁致伸缩作动器(Giant Magnetostrictive Actuator, GMA)用于主动悬挂系统中的方法。基于列车主动振动特性和超磁致伸缩作动器的磁致伸缩工作机理，搭建GMA为作动器的主动悬挂系统模型，通过MATLAB/Simulink仿真软件得到车体垂向振动响应。仿真结果表明，基于超磁致伸缩作动器的列车主动悬挂系统，与被动悬挂系统相比，抑制了列车垂向振动，列车垂向平稳性指标优化了12.62%,提高了列车运行品质。     

基于灰色BP神经网络的高速列车轴箱轴承温度预测方法

结合灰色模型所需数据量少和BP神经网络非线性映射能力较强的特点,建立了一种基于灰色BP神经网络的高速列车轴箱轴承温度预测模型.首先,用粒子群算法优化的灰色模型对轴温进行预测,并计算出预测值与实测值的残差;然后,以轴温、列车速度、运行时间、环境温度为BP神经网络的输入对残差序列进行校正;最后,将灰色预测值与残差校正值求和...     

列车主动悬架液压放大GMA系统振动控制仿真研究

针对超磁致伸缩作动器(GMA)输出位移有限的问题,设计一种基于液压位移放大GMA系统,用于驱动列车主动悬架减振运动。采用Matlab数值仿真方法,建立液压放大GMA系统动力学模型与列车主动悬架动力学模型,以美国六级轨道高低不平顺作为输入激励,对比研究被动悬架与GMA系统主动悬架的减振性能。仿真结果表明,GMA系统主动悬架具有较好的减振效果,尤其是车体浮沉振动最大位移幅值从4.568mm减小到2.173mm,大大降低了车体振动幅值,改善了列车行驶的平顺性。     

基于PLC的电力机车整备作业控制系统设计与实现

结合国内电力机车整备作业中存在的问题及作业现场的控制要求,分析了电力机车整备作业安全监控过程中设备控制系统的功能需求。划分了电力机车整备作业安全监控系统的软硬件模块,结合计算机网络通讯技术、现场总线技术、PLC控制技术等,设计了集中管理、分布式控制网络结构和PROFIBUS-DP总线网络控制系统。实现了电力机车整备作业安全监控系统自动化、信息化的管理与控制。工程实践表明,该系统能很好满足电力机车整备作业现场控制要求。     

基于SSA-BP的铁路沿线风速预测方法

精确的铁路沿线风速预测对提升列车运行控制和调度智能化水平起着关键作用。提出在BP神经网络的基础上采用麻雀搜索算法(SSA)对其进行优化,构建SSA-BPNN模型,新的模型优化了BP神经网络的阈值和权值,将SSA-BPNN模型与GA-BPNN模型的预测值进行对比。结果表明,两种模型均可对铁路沿线时间序列的风速进行预测,但SSA-BP算法的预测精度更高,预测性能更加良好,RMSE从1.3743减小到0.7803,R²则从0.8901增大到0.9363。