文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
中低速磁浮列车车载运控系统原理样机的设计与实现
姓名:朱敏洁
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:郑伟
20080501
中文摘要摘要:我国的磁悬浮技术大部分采用的是常导吸力型技术,磁浮列车的牵引系统运行的防护模型,对于指导丌发能够实用的车载运行控制系统具有重要的理论意第一,介绍了中低速磁浮列车的运行机理及车载运行控制系统的总体结构,分机系统的防护功能进行仿真测试。验证设计的车载运行控制系统样机的速度防护位于车上,磁浮列车的运行控制主要由车载运行控制系统完成。中低速磁悬浮列车的运行和控制方式与传统的轮轨不同,并且运行间隔一般要求较短,对运行的安全要求较高。因而,以地面信号作为控制行车速度的主要依据的方式不再适用于磁浮的安全防护。中低速磁浮列车需要一个高可靠的车载运行控制系统,以保证和监督磁浮列车按照一定的运行策略安全、高效的运行,实现列车间隔防护、超速防护等防护功能。国内对于中低速磁浮列车车载运行控制系统的研究仍处于起步阶段,对于车载运行控制的功能与系统结构尚仍然处于探索阶段。因此分析中低速磁浮列车车载运行控制系统的功能需求,研究运行控制系统的总体结构,建立中低速磁浮列车义和实用价值。本文所做的主要工作如下:析了中低速磁浮列车车载运行控制系统的功能需求。通过借鉴高速磁浮和轮轨运行控制系统的安全设计理念,针对中低速磁浮运行控制系统的需求,提出了一种新的中低速磁浮车载运行控制的总体结构,并针对系统的功能,给出了软件总体设计和硬件架构。第二,分析了中低速磁浮速度防护曲线的模式,以及磁浮列车动力学模型,推导出中低速磁浮列车车载控制系统中的紧急制动曲线、最大速度曲线及列车牵引运行曲的计算公式,给出了防护曲线计算的算法流程。第三,根据中低速磁浮列车运行控制系统功能需求,基于テ制车载运行控制系统的硬件仿真平台。然后基于设计的下位机系统的功能需求,编制了下位机控制软件;针对上位机的功能要求,编制了上位机仿真软件。第四,采用数字仿真与半实物仿真相结合的手段,基于搭建的仿真平台,对样功能。关键词:中低速磁浮列车;运行控制系统;速度防护曲线;仿真;分类号:.
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午鼬魏痒签字日期:沙暾荚拢琾同签字日期:劢谄年拢学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:
学位论文作糍:岳投、乞撕瓤加辍H独创性声明撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
致谢谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来本论文的工作是在我的导师郑伟副教授的悉心指导下完成的,郑伟副教授严郑伟老师对我的关心和指导。徐洪泽教授在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向徐洪泽老师表示衷心的谢意。岳强老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室学习及撰写论文期间,杨昭军、周鹏等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。还有郑长宗、董仁飞、彭传贤、吴梦媛等同学在我写论文期间都给予了帮助,在此也一并表示感谢。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
磁悬浮列车及其运行控制系统简介目前我国上海已建成的高速磁浮线路采用的就是德国磁浮技术。传统轮对轨道交通经过技术的不断革新,在运输能力和快速性方面有了显著提高,但是在乘坐的舒适型、安全性和环保性方面仍有需要改进的地方。随着生活质量的提高,以及人们对交通工具在节能和环保方面的逐步重视,人们期望一种更舒适、更便捷和更环保的交通工具来替代传统的轮轨交通。磁悬浮作为一种运营成本相对较低,使用周期相对较长的新兴技术逐步发展起来。通过电磁力驱动物体悬浮运动的最初设想出现在世纪初,隽如何利用电磁斥力使车体悬浮以实现无摩擦的运行的想法。在年,研究了如何通过控制电磁场电流,实现车体与地面之间的电磁斥力,并申请了专利。到了世纪年代,德国科学家进行磁悬浮技术实用化设计的研究。年,美国人蚉昵肓耸澜缟系谝桓鲇泄赜诖判×谐档专利。上个世纪年代,德国和痉直鸾辛舜判×谐瞪桃祷芯俊緇】。