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基于Matlab的动车组空调控制系统仿真
| 论文题名： | 基于Matlab的动车组空调控制系统仿真 |
| 关键词： | 动车组;空调控制系统;仿真模型;Matlab软件 |
| 摘要： | 20世纪90年代以来，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对乘坐铁路列车的舒适性要求日益提高，尤其是对车内空气品质、温度、湿度等车内环境的要求越来越高。空调系统具有调节客室内温度、湿度、空气流速及方向和过滤净化车内空气等功能，对调节车内环境具有决定性的作用。因为空调系统对旅客舒适度起到非常重要的作用，所以对动车组空调系统的研究也就愈发重要。控制系统是变频空调的中枢，控制系统的研究和优化对空调系统的改进及优化具有重要意义。 本文以CRH2动车组空调的变频控制系统的理论分析为基础，采用Matlab/Simulink软件，构建了动车组变频空调控制系统的仿真模型，以研究使用变频控制系统来控制动车组空调的可行性。首先，分析了CRH2变频空调制冷系统的结构及原理、控制系统的结构及原理，并且阐述了各种运行模式和运行时的相关制约。其次，研究分析了变频空调压缩机的基本参数和控制方法，建立压缩机的双闭环的矢量控制系统的仿真模型，能够较好的实现压缩机的软启动和转速调节。接着研究分析动车组客室的特点和各项热负荷，建立了客室和各项热负荷的仿真模型，能够很好的模拟动车组实际运行中的客室环境。然后，构建了包括压缩机、室内外风机、客室环境和相关变频控制系统的整体变频空调系统的仿真模型，实现了动车组变频空调启动、降温、过分相和全天逐时的仿真。同时从制冷模式和温度反馈环节的控制方法两方面进行了优化，优化后的变频空调系统能够调节客室温度达到更加稳定。最后，建立了热继电器、内部恒温器、低压开关和高压开关动作时故障检测的模型，并进行了故障仿真和故障分析，为动车组空调故障检测的分析提供了一定参考。本文采用基于Matlab/Simulink模拟变频空调控制系统的方法为实际动车组空调变频控制系统的研究和优化提供一定参考。 |
| 作者： | 李渊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨美传 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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