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CRH5型高速动车组半实物仿真系统
| 论文题名： | CRH5型高速动车组半实物仿真系统 |
| 关键词： | 高速动车组;电力设备;变流器控制;闭环测试 |
| 摘要： | 硬件在回路仿真可以在电力牵引以及辅助变流器驱动控制器开发过程中，为实际系统中关键软硬件提供一个接近真实的控制环境，特别是极限，故障条件下的测试。在实验室条件中，通过建立含有牵引变流器和辅助变流器的整车级的仿真系统，进行实际系统的测试，可以快捷方便的实现预期结果，节约实际测试的费用。本文采用dSPACE实时仿真器，对CRH5高速列车牵引传动系统和辅助变流器系统进行硬件在回路仿真。主要研究内容包括： ⑴通过采用输入-输出描述的方法,以CRH5型高速动车组为描述对象，对牵引网，电力牵引传动系统以及辅助变流器系统进行建模。由于整个系统是由多重逆变器和整流器等大量的离散开关事件组成的混合，非线性系统，建模过程中把牵引和辅助变流器系统进行单元分割以及迭代加速处理，消除了复杂电力电子系统由于开关拓扑结构改变，以及系统参数造成的不稳定和误差。 ⑵实时仿真要求采用定步长的数值积分方法，并且在轨道牵引和辅助变流器控制和建模过程中，须采用数字离散化方法将连续的模型离散化。本文针对轨道牵引交流器低开关（采样步长）频率数字离散化引起的问题，以交流异步电机模型为基础，分析与研究采样频率变化时，各种数字离散化方法的稳定性、动态性能与精度。 ⑶介绍了dSPACE的实时仿真系统的软件体系和硬件结构，分析CRH5控制器的硬件和软件需求，以此为基础设计和研究仿真平台的硬件调理电路，基于Gigalink的dSPACE多机通信实时仿真系统的拓扑架构以及实时仿真系统的构架。 ⑷通过实时仿真与真实系统实验对比，结果验证了实时仿真系统的有效性和可信度，在发开和测试阶段可以代替实际接触网，牵引变流器和辅助交流器进行实时闭环测试。 |
| 作者： | 刘陈 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 郑琼林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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