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面向运行控制系统测试的高速磁浮牵引控制仿真系统研究
| 论文题名： | 面向运行控制系统测试的高速磁浮牵引控制仿真系统研究 |
| 关键词： | 高速磁浮列车;仿真系统;牵引控制;运行控制;测试环境 |
| 摘要： | 悬浮导向控制、牵引控制及运行控制等系统是支撑高速磁浮交通系统的三大核心子系统。运行控制系统是保障高速磁浮列车安全运行的关键子系统，在运行控制系统的研制过程中，基于仿真测试环境对其功能及性能进行长时间的测试是必要的阶段。牵引控制系统与运行控制系统紧密耦合，因此，搭建面向运行控制系统全功能测试的高速磁浮牵引控制仿真系统具有重要意义。 本文首先分析了高速磁浮交通系统运行机理，在此基础上，根据运行控制系统的功能测试需求，完成了高速磁浮牵引控制仿真系统的总体方案设计。其次，建立了系统中各功能单元的数学模型，设计了直线同步电机速度控制器，在此基础上，搭建了单分区牵引控制仿真系统。最后，对牵引控制仿真系统的主要功能进行了测试，验证了其有效性。论文的主要工作如下: 首先，分析了高速磁浮交通系统组成及其运行机理，并着重分析了牵引系统功能结构及其与运行控制系统的接口关系，在此基础上，完成了面向运行控制系统测试的牵引控制仿真系统的总体方案设计。 其次，建立了直线同步电机数学模型和列车运行阻力模型。基于Simulink实现了逆变器的空间矢量脉冲宽度调制控制方法，并基于模型算法控制理论完成了长定子直线同步电机的速度控制器设计，在此基础上，搭建了单分区牵引控制仿真系统。 然后，针对高速磁浮列车同步直线牵引的多定子段接续控制特点，分析了列车运行过程中的定子段切换时序及控制方法，在此基础上，给出了一种与速度有关的切换控制策略。 最后，在多种运行工况下，对牵引控制仿真系统进行了测试，测试结果表明了本文研制的面向运行控制系统测试的牵引控制仿真系统的有效性。 |
| 作者： | 李烨雷 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 徐洪泽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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