磁浮列车导向控制系统及其仿真

和传统轮轨列车相比，磁浮列车是脱离轨道运行的，因而导向控制技术是其一项关键的技术。本文对导向控制技术的关键问题作了分析，并建立了相应的数学模型，设计相应的控制器，建立了转向架的模型，并对转向架的模型进行仿真。仿真的结果给出了各种因素变化时气隙的变化规律。     

EMS型磁浮列车模块的基于逆系统的解耦控制

针对EMS型中低速磁浮列车的模块内部两个悬浮端点之间的耦合问题,本文采用基于逆系统的解耦方法,把悬浮模块系统解耦为两个独立的单输入单输出线性系统,并用线性系统理论的状态反馈方法为这两个线性系统配置极点,使它们按照预期的性能指标稳定.最后对整个控制系统进行了仿真研究和实验研究.仿真和实验结果表明,本文设计的解耦控制器能很好的抑制模块内部的耦合,能提高模块的悬浮控制性能.     

降低参数灵敏度的磁浮列车鲁棒悬浮控制器设计

磁浮列车的悬浮静态工作点与承载重量有关,因此对悬浮控制器的设计提出了更高的要求.以八达岭磁浮列车旅游线用的CMS-3型磁浮列车为研究对象,在分析磁浮列车悬浮控制系统的数学模型基础上,应用降低参数灵敏度的鲁棒控制器设计法对悬浮控制器进行设计,使控制器对列车质量变化的参数灵敏度明显降低.     

高速磁浮列车制动控制器综合试验台研制

针对高速磁浮列车制动控制器研制、试验、生产等环节的测试与故障诊断需求,采用PXI总线以及自动测试程序集(TPS)技术,设计研发了可移动式综合试验台。通过模拟各种故障以及异常工作状况,验证了控制器的故障处理、出厂检测、检修维护能力。试验表明,该试验台具有小型化、模块化、高精度的可移动便携性优点,可实现制动系统的单机测试。     

高速磁浮列车蓄电池监控系统

在分析目前高速磁浮列车的车载蓄电池监控上存在问题基础上,提出了一种改进的用于高速磁浮列车的蓄电池监控系统,分析了监控系统的结构、主要技术特点、信号传输流程、具体的蓄电池监控方法以及蓄电池的充放电管理措施.该监控系统可以优化目前蓄电池的监控措施,使监测的蓄电池参数更加全面,提高了蓄电池工作的安全性.     

基于GSM的磁浮列车导向系统远程管理和调试系统设计

研制了一个通过GSM网络对磁浮列车导向系统远程管理和调试的系统。详细介绍了该远程管理和调试系统的总体方案、主要硬件设计和软件设计。系统核心部分GSMModem采用的是Atmega64L单片机和中兴MG3006模块,实现了语音呼叫报警,短信息数据的发送、接收和处理;系统管理员终端软件平台利用VC 语言开发,实现了远程状态信息的显示和远程命令的发送。     

分散自适应模糊滑模型控制器的设计与分析

研究了一类具有函数控制增益的耦合大系统的分散自适应模糊控制问题,提出了能够利用专家的语言信息和数字信息的分散自适应模糊滑模控制器的设计方案,通过理论分析,证明了分散自适应模糊控制系统是全局稳定的,跟踪误差可收敛到零的一个领域内。     

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。     

关于多变量PID自适应解耦控制器的设计

本文对于多变量自适应解耦控制与PID控制相组合．这一工业过程控制的重要设计方法，主要是对一些控制算法和全局收敛性分析等问题，进行了研究和探索。     

阻力矩加载自适应控制器设计研究

采用神经网络与自适应相结合的方法构造了基于辨识模型的智能控制器。接着结合阻力矩加载系统的控制研究了神经网络间接自校正控制器算法,并进行了仿真研究。经过大量的系统仿真试验,所设计的间接自校正控制器可以使系统具有良好的动、静态性能,能够实现对阻力矩加载系统精确的控制。     

EMS型磁浮列车系统滚动稳定性研究

针对EMS型中低速磁浮列车的模块结构决定系统存在垂向、侧向和滚动三自由度、滚动自由度自身不稳定,其稳定性由控制器与防滚结构共同保证的特点,建立了磁浮列车悬浮模块垂向和滚动的两自由度模型,利用劳斯判据判定特征多项式解的分布特性,从而得出了防滚装置参数设定的基本准则,并采用虚拟样机技术验证了该结论的正确性。该方案所获取的防滚弹簧参数下限的结论,为系统调谈提供了参考,对磁悬浮列车技术的逐步成熟有实际意义。     

中低速磁悬浮列车运行维护管理系统设计

作为一种快速轨道交通工具,中低速磁浮列车对于安全性、可靠性和冗余性有着十分严格的要求.而传统的列车维护往往采用人工方式,不但要消耗大量的人力、物力,而且对于出现的故障也不能及时做出反应,难以保证磁悬浮列车的正常、安全运行.针对这一问题,文中在分析中低速磁浮交通系统维护管理需求的基础上,设计并实现了基于B/S(Browser/server)结构的网络化维护管理系统,并从系统架构、信息流程、维修方案以及功能设计等方面进行了详细的介绍.系统的建立简化了维护管理流程,提高了维护效率,降低了维护成本,这对于提高车辆的安全性和可用度具有十分重要的意义.     

磁悬浮列车车载诊断系统设计

以上海磁浮运营示范线的德国高速磁悬浮列车为背景,以磁悬浮列车的国产化为目的,简要介绍了磁悬浮列车车载诊断系统的软硬件构成;针对车载诊断系统的结构框架、设计方案、功能模块、数据流向等方面进行了分析,设计了基于CAN总线的通信协议、信息安全处理方法以及程序流程;以VB.NET语言作为开发平台,在W indows CE.NET嵌入式操作系统下设计了系统软件;给出了软件的部分代码和注释,阐述了软件的主要设计思想和应用模式,并给出了软件的运行界面和测试结果。     

磁浮列车绝对定位系统

介绍了感应式绝对定位系统在磁浮列车上的应用。给出了感应式绝对定位的编解码原理与系统构成，以及使用FP—GA技术实现解码的过程，最后分析了相关的实验结果并展望了磁浮列车定位技术的发展趋势。     

磁悬浮列车的双环控制

为了增强控制系统对磁悬浮列车系统参数变化的适应性,将磁悬浮系统分为电流环和位置环进行控制.对于电流环系统,采用模型参考自适应控制方法进行控制,使得在电磁线圈参数变化的情况下,电流环的性能能够保持稳定,这样就将三阶非线性磁悬浮系统降阶为二阶系统;对于二阶系统,首先采用反馈线性化控制方法将系统线性化,然后采用PD控制算法进行控制,从而确保系统在不同工作点处的性能一致.仿真实验结果证明,该方法使磁悬浮列车的适应能力得到了明显的提高.     

高速磁悬浮列车定位传感器的研究设计

根据检测线圈电感沿具有齿槽结构的长定子周期变化的情况,本文提出了一种线圈电感检测方法,以及参数计算法与二次差分法两种插值算法用于提高定位精度,并对其进行了误差分析,实现了磁极与长定子之间相对位置的高精度定位传感器的设计方案,并通过了仿真试验验证.     

高速磁浮列车悬浮间隙传感器线圈结构的分析设计

以分子电流学说为基础,提出了一种电感式传感器的等效检测模型,并据此分析了高速磁浮列车间隙检测传感器检测线圈的结构形状与齿槽效应之间的关系,提出了一种能够减弱齿槽效应的线圈结构,并通过实验验证了其有效性.     

基于超稳定性的混合磁浮系统控制器设计

针对电磁永磁混合型EMS磁浮列车悬浮控制中因参数摄动引起的不确定性问题,以POPOV超稳定理论为基础设计了模型参考自适应悬浮控制器。根据系统非线性模型和悬浮控制的性能指标要求确定了系统的参考模型。为了满足POPOV定理的条件,设计了前向补偿器,得到了比例积分自适应律。结合混合系统实际的控制特点对自适应律进行了简化并分析了其稳定性。仿真与实验结果表明,采用自适应机制后,系统的动态响应过程平稳,在间隙阶跃时表现出稳健性,从而能改善磁悬浮系统的性能。     

悬浮间隙微分在磁浮列车系统中的应用

为了解决磁悬浮列车系统中普遍存在而难以解决的车轨耦合振动问题,以磁悬浮列车的车辆-轨道模型为研究对象,分析在普通反馈控制规律作用下容易产生车轨耦合振动的原因,提出并实现了在普通反馈控制规律的基础上,引入电磁悬浮间隙的微分信号来抑制车轨耦合振动的方法。考虑到实验过程中,由于噪声的影响,微分信号难以准确获取,介绍了一种能够抑制噪声的微分信号求取方法,给出了实验和仿真结果,验证了本文提出的控制方法的有效性。