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《高速受電弓控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、國內圖書分類號:國際圖書分類號:U266.2:U264.3+4629西南交通大學研究生學位論文年姓專二零一四年三月密級:公開ClassifiedIndex:U266.2;U264.3+4U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONTHEHIGHSPEEDfANTOGRAPHCONTROLSYSTEMGrade:2011Candidate:GuoGuilinAcademicDegreeAppliedfor:Masterof
2、EngineeringSpecialty:VehicleEngineeringSupervisor:Prof.WangJunyongMar.2014J
3、IIPIJIIllUlIIIIIIIIIIIlUrll111111f西南交通大學Y2576481學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權西南交通大學可以將本論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復
4、印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1.保密2.不保年解密后適用本授權書;用本授權書。(請在以上方框內打“√”)學位論文作者簽名:指導老師簽名:之日期m咿妒≯日期:20r4:一。幺‘寸西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下:1、本文以高速受電弓的控制系統(tǒng)為研究對象,分析研究了高速受電弓控制系統(tǒng)的機理,定義了控制系統(tǒng)中氣動系統(tǒng)與電子控制系統(tǒng)的接口。2、在AMESim環(huán)境下,基于氣動系統(tǒng)基本方程構建了氣動控制系統(tǒng)中帶先導控制功能的減壓閥、自動降弓閥、高速開
5、關閥模型,分析討論了影響氣動系統(tǒng)性能的主要參數(shù)。3、基于故障導向安全原則,研究了受電弓電子控制系統(tǒng)的邏輯控制,提出了一種可行的邏輯控制方案,并在Matlab/Simulink環(huán)境下構建模型并仿真分析,結果表明該方案能夠滿足系統(tǒng)的邏輯控制需求,有較大的設計冗余。4、運用Matlab/Simulink和AMESim綜合仿真技術,對受電弓控制系統(tǒng)進行綜合仿真,采用Bang.Bang控制策略應用于升弓力矩的主動控制,從仿真結果可知該控制策略能夠很好的滿足控制系統(tǒng)需求,滿足EN50367標準中對弓網(wǎng)平均接觸力要求
6、。5、針對受電弓升弓力矩的主動控制,分別采用了Bang.Bang、PWM及模糊Bang.Bang等控制策略對系統(tǒng)進行仿真,分析研究了不同控制策略對系統(tǒng)控制性能的影響。從系統(tǒng)輸出精度、工程性及運行維護等角度考慮,認為采用Bang.Bang控制策略適用于當前高速受電弓控制系統(tǒng)。本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反
7、上述聲明所引起的一切法律責任將由本人承擔。、學位論文作者簽名:聃種~日期:沙咿。夠~D尹西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要受電弓受流系統(tǒng),作為現(xiàn)代高速動車組高壓牽引系統(tǒng)的重要子系統(tǒng),其性能的優(yōu)劣已經(jīng)成為制約動車組安全運行的主要瓶頸之一,研究弓網(wǎng)高速受流的穩(wěn)定性與可靠性,已經(jīng)成為高速動車組的重要研究課題。良好的弓網(wǎng)受流匹配特性,需要良好的受電弓機械結構、電子控制,使之能在高速條件下,適應弓網(wǎng)間的高頻動態(tài)振動,同時又能有效的進行受流。近年的研究表明在優(yōu)化受電弓空氣動力學的同時,對受電弓的升弓力矩進行主
8、動控制,亦能夠顯著的改善弓網(wǎng)的受流品質。因此,研究受電弓升弓力矩開環(huán)主動控制,從而研制具有穩(wěn)定高效的高速受電弓控制系統(tǒng),對高速受電弓的發(fā)展具有重要意義。本文以高速受電弓控制系統(tǒng)為研究對象,以提高受電弓升弓力矩的隨動性,改善控制系統(tǒng)的氣動輸出特性為出發(fā)點,在分析國內外受電弓控制系統(tǒng)的基礎上,研究分析了高速受電弓控制系統(tǒng),具體包括氣動控制系統(tǒng)與電子控制系統(tǒng)。主要完成的內容如下:(1)遵循控制系統(tǒng)研究基本原則,論文首先分析研究了高速受電弓控制系統(tǒng)的控制機理,分析了該控制系統(tǒng)的控制需求,定義了控制系統(tǒng)的輸入、輸
9、出接口;此外還分析研究了控制系統(tǒng)的控制對象——受電弓機械結構,分析了受電弓機械機構的運動特性。(2)針對受電弓控制系統(tǒng)的氣動控制部分,利用氣動系統(tǒng)的基本方程,構建了氣動系統(tǒng)的關鍵部件——帶先導控制功能的減壓閥、自動降弓閥、高速開關閥的氣動模型,并在AMESim環(huán)境下就影響氣動部件的關鍵參數(shù)進行了分析討論,這為提升氣動控制系統(tǒng)的控制性能,增強動態(tài)輸出響應能力及系統(tǒng)參數(shù)設計提供依據(jù)。(3)針對受電弓控制系統(tǒng)的電子控制部分,基于故障導向安全的原則