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《磁浮列車atp系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國防科學(xué)技術(shù)人學(xué)研究生院學(xué)位論文摘要磁浮列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(ATP)是確保列車行車安全、提高列車運(yùn)輸效率的安全控制系統(tǒng)。如何保證ATP系統(tǒng)本身的可靠性和安全性是它實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的前提。本文重點(diǎn)對上述問題進(jìn)行了研究,對ATP雙機(jī)熱備冗余系統(tǒng)從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了設(shè)計(jì),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了ATP系統(tǒng)的高可靠性和高安全性,滿足了ATP系統(tǒng)故障一安全的總體要求。首先,通過對輪軌列車ATP系統(tǒng)的調(diào)查研究,提出了磁浮列車ATP系統(tǒng)應(yīng)具備的功能和要求,以此為基點(diǎn),對磁浮列車ATP系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行了深入的研究,把列車受力情況作為重點(diǎn),對列車牽
2、引力、列車阻力、列車制動(dòng)力產(chǎn)生的原理進(jìn)行了分析,并做了相關(guān)的計(jì)算,在此基礎(chǔ)上,對磁浮列車ATP系統(tǒng)模式曲線進(jìn)行了設(shè)計(jì);其次,以容錯(cuò)理論為基礎(chǔ),研究了ATP系統(tǒng)的多種冗余結(jié)構(gòu),提出了以雙機(jī)熱備冗余結(jié)構(gòu)作為ATP系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),給出了磁浮列車ATP計(jì)算機(jī)容錯(cuò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。在硬件設(shè)計(jì)的過程中采用了模塊化的方法,把系統(tǒng)分為主機(jī)模塊、輸入/輸出模塊、通信模塊等分別設(shè)計(jì),每個(gè)模塊均為兩個(gè),分別作為主機(jī)系統(tǒng)和備機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行。最后,對磁浮列車ATP容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),以雙機(jī)熱備為重點(diǎn),定義了雙機(jī)、單機(jī)、雙機(jī)同步等基本概念,給出了系統(tǒng)軟件
3、總體結(jié)構(gòu)框圖,并給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。關(guān)鍵詞:磁浮列車k'l'P系統(tǒng)雙機(jī)熱備系統(tǒng)可靠性國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院學(xué)位論文ABSTRACTTheMaglevATP(AutomaticTrainProtection)systemisasystemforensuringtheMaglevsafetyandhigh—efficiency.Howtoguaranteethereliabilityandsafetyofthesystemisthepreconditionofthecontrolgoal.Thispaperfocus
4、0nthestudyinproblemsabove,andATPduplexcomputerhotstandbyisdesignedinhardwareandsoftwaretwoaspects.Experimentresultshavebeenperformedtoconfirmtheanalysis.TheATPsystemisinhighreliabilityandhighsafety,andfittothetotalrequirementsinfail—safe.Firstofa11.bytheinvestigateint
5、oArPsystem.theauthorofferedtherequirementsinabilitywhichATPsystemshouldfitto.Thenbasedonit.wediddeepresearch0ntheprincipleoftheATPsystem.ThenwetookgreatconsiderationinthestressoftheMaglev,besideswealsoanalyzedandaccountedtheprincipleofthedragforce,resistanceforceandbr
6、akingforce.BasedonitwedesignthemodelcurvelineoftheATPsystem.Secondly,based0nfault—tolerancetheory,weresearchedthemulti—redundantstructureofATPsystem,andpointedthatwecouldmakeATPdualcomputerhotstandbyasthestructure,besides,wealsoshowedthestructurediagramofthecomputerfa
7、ult-tolerancesystem.Weadoptedthemodularizationindesigningthehardware,anddividedthesystemintohostcomputermodule,input/outputmoduleandcommunicationmodule,everymoduleconsistsintwoparts,whichcanrunashostsystemorbakesystem.Lastly,wedesignedthesoftwareofATP,basedontheduplex
8、computerhotstandby,wegavethedefinitionofduplexcomputer,singlecomputerandsynchronizationofdualcomputer.thestructurediagramoft