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和谐机车车载自动过分相监测系统的研究
| 论文题名： | 和谐机车车载自动过分相监测系统的研究 |
| 关键词： | 自动过分相装置;嵌入式系统;多功能车辆总线;操作系统;多线程编程;车载装置;电传动系统;故障诊断 |
| 摘要： | 过分相系统作为机车上重要的车载装置，是机车电传动系统中关键的组成部分。随着电气化铁路的发展和电子信息技术的进步，至20世纪90年代末期，我国开始在电力机车上采用车载自动过分相装置。“和谐Ⅰ（HXD1）”及“和谐Ⅱ（HXD2）”型机车是大秦煤运专列的主要牵引机车，该型机车采用机车感应车上自动断电型的自动过分相装置，该装置在运行过程无需人工干预，过分相后能自动控制电流上升率，冲击电流小，列车冲动小。但是，此类过分相设备存在着装置误动、强迫跳主断影响主断路器使用寿命等问题，并且由于目前很多车载设备没有专门的检测设备，所以很多车载系统的功能测试无法实现，给机车的维护和改造带来了很多困难。为了提高自动过分相装置的测试效率并在线监测自动过分相装置状态，论文设计HXD1型电力机车的自动过分相装置监测系统，为其提供了便携式功能测试和故障诊断方案，将大大提高该类设备的现场运用和维护效率。 本文首先对自动过分相装置的重要性以及自动过分相装置监测系统的运行原理和系统设计进行了介绍，之后，对早期的地面自动过分相方案和当代的车载自动过分相方案进行了比较。 论文对列车车辆总线的原理进行了介绍，详细阐述了多功能车辆总线的过程数据服务协议。之后，论文叙述了嵌入式系统的基本原理和自动过分相监测系统的软硬件选型和最终的设计方案。 文章还介绍了自动过分相装置监测系统硬件平台的构建。包括处理器的选型，FLASH存储器和SDRAM存储器的外扩方案等；同时，还讲解了串行通信端口接口电路以及LCD接口电路的设计。 论文详细介绍了系统软件设计开发的全过程，首先演示了软件平台的搭建方法：包括uClinux操作系统到目标平台的移植，宿主机开发平台的建立及交叉编译工具的安装等等。之后，详细阐述了uClinux操作系统的实时性改进和uClinux操作系统下的设备驱动程序开发和其他辅助软件的开发。最后介绍了主控制程序的多线程编程方法和系统功能的最终实现。 |
| 作者： | 吴学明 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 郑琼林;黄先进 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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