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交流传动系统半实物仿真平台的研究
| 论文题名： | 交流传动系统半实物仿真平台的研究 |
| 关键词： | 列车控制;交流传动;仿真平台;网络数据;总线管理;信息传输 |
| 摘要： | 伴随着计算机通信技术以及嵌入式控制技术的快速发展，现代列车控制已经从集中形式的直接化数字控制系统转变成为基于网络分布式结构的控制系统。列车通信网络(TCN)由多功能车辆总线(MVB)和绞线式列车总线(WTB)组成，其中基于分布式控制的多功能车辆总线(MVB)是列车通信网络(TCN)的推荐方案，其可靠性能高、实时性能强，满足列车车辆现代化发展的趋势与可靠性要求。 当前列车的控制网络集列车运行状态的监测、运行过程的控制、故障的诊断以及乘客信息服务等内容于一体，配合车载微机处理器，通过网络技术实现列车中各个系统彼此之间的信息传输，最终实现对整列车控制，各类车载设备的管理及监视，集中体现了列车系统的信息化、智能化和网络化，是现代列车技术的关键部分。在对该领域的研究过程中，传统的测试和演示方法需要配合列车实物亦或是使用大量仪器和设备组建相关实验平台，这些方法测试能力差、操作复杂、获取信息易受到影响和限制，不仅耗费大量人力、财力和物力，而且效果并不直观。 在本课题中，首先对我校交流传动系统实验平台进行了研究，掌握TCN列车控制网络的相关标准，配合已研发的MVB/USB网关，在解决了多功能车辆总线(MVB)中网络数据的捕获与解析等技术难题的基础上，综合学习并应用三维图像技术、虚拟现实技术、虚拟仪器技术，完成了列车运行相关环境的虚拟场景建立、列车三维立体模型的制作及虚拟动态效果的生成。此外，全面考虑网络调试过程和人机交互的实时性要求，采用“生产者-消费者模型”完成相关数据的采集和处理，制作PC机与上位机的交互软件。最终设计并完成了一套基于我校交流传动实验系统的半实物列车网络实时控制可视化的系统，以虚拟动态效果的形式，对来源于列车网络的各类状态信息及控制指令进行实时响应，逼真地展现了控制指令的传输过程，被控对象的相应动作及整车在网络系统作为媒介的各种运行状况。 |
| 作者： | 王浩 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王立德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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