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基于时滞补偿的DK-2机车制动滑模自抗扰控制
1
作者 肖友刚 胡紫欣 +1 位作者 李蔚 袁玄成 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期275-288,共14页
为解决机车空气制动系统时滞与扰动导致制动控制性能下降的问题,以DK-2型机车制动机为研究对象,在分析制动机压力控制原理的基础上,设计一种带时滞与扰动补偿的滑模自抗扰复合控制器(sliding mode active disturbance rejection control... 为解决机车空气制动系统时滞与扰动导致制动控制性能下降的问题,以DK-2型机车制动机为研究对象,在分析制动机压力控制原理的基础上,设计一种带时滞与扰动补偿的滑模自抗扰复合控制器(sliding mode active disturbance rejection controller with time-delay and disturbance compensation,SMADRCWC)。首先,采用AMESim软件建立其气动系统数值仿真模型,探明时滞对DK-2型制动机的影响程度。在此基础上,设计时滞因子能自适应调整的输出预估跟踪微分器(adaptive output predictive tracking differentiator,AOPTD),在系统动态变化阶段增大以充分补偿时滞,在稳态时减小以避免超调;为了补偿气路泄漏、模型不确定性及外部干扰等总扰动,设计扩张状态观测器(extended state observer,ESO)对其进行实时估计并补偿,将AOPTD、ESO与滑模控制(sliding mode control,SMC)相结合,综合形成具有时滞补偿和扰动抑制功能的闭环控制器SMADRCWC。仿真结果表明:SMADRCWC能够有效提升列车管和制动缸的压力跟踪精度,同时减少电磁阀的频繁动作,提高系统运行的稳定性;在1000 ms时滞工况下,相比PID和滑模控制,该策略能够显著缩短压力调节时间,并有效补偿因时滞导致的动态误差,避免了超调现象的发生;在100~1000 ms时滞范围及复合扰动作用下,SMADRCWC控制下的DK-2型制动机运行平稳无超调,且压力控制误差在±5 kPa范围内,体现出了很强的鲁棒性。所设计的SMADRCWC控制器为不确定时滞和复杂扰动环境的机车空气制动系统控制提供了一种新的解决方法。 展开更多
关键词 DK-2制动机 时滞补偿 输出预估跟踪微分器 扩张状态观测器 滑模自抗扰控制
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基于场景化学习的职业教育数字教材开发与应用研究——以“电力机车制动机”课程为例
2
作者 左继红 刘丽丽 《职业教育发展》 2026年第1期27-31,共5页
随着职业教育教学的数字教材新型发展,职业教育数字教材已成为职业教育改革的重点,然而电子教材的发展对于一些基于工作过程为导向的学科仍然无法满足职业教育理实一体化教学的需求,基于场景化学习职业教育数字教材应运而生,本文对职业... 随着职业教育教学的数字教材新型发展,职业教育数字教材已成为职业教育改革的重点,然而电子教材的发展对于一些基于工作过程为导向的学科仍然无法满足职业教育理实一体化教学的需求,基于场景化学习职业教育数字教材应运而生,本文对职业教育数字教材的开发和应用的现状进行了分析,分5个阶段构建了场景化学习的职业教育数字教材开发的模式。以我校“电力机车制动机”课程为例,开发了场景化学习的职业教育数字教材案例,进行了验证,并不断反思和优化。 展开更多
关键词 职业教育 数字教材 场景化学习 电力机车制动机
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基于混合CAA法的牵引风道噪声仿真分析
3
作者 张晓排 王明阳 +1 位作者 李文吉 王春艳 《大连交通大学学报》 2026年第1期86-91,共6页
为了研究牵引风道内、外噪声特性及其成因,利用大涡模拟湍流模型,计算了风道内瞬态流场,提取风道内部的流场速度作为体声源,通过Lighthill声类比法得到了声学张量,并将其代入声波方程计算出风道内、外噪声。结果显示,风道内部转弯处形... 为了研究牵引风道内、外噪声特性及其成因,利用大涡模拟湍流模型,计算了风道内瞬态流场,提取风道内部的流场速度作为体声源,通过Lighthill声类比法得到了声学张量,并将其代入声波方程计算出风道内、外噪声。结果显示,风道内部转弯处形成了大量漩涡,且涡量较大,该区域声压级也较高。出风口1处的两个连续转弯使得其噪声比出口2高3.9 dB(A)。风道噪声为低频宽带噪声,无谐波成分,出口噪声无明显指向性。 展开更多
关键词 混合CAA法 牵引风道 气动噪声 大涡模拟
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重载列车过分相操纵优化仿真研究
4
作者 朱绩超 董世杰 +1 位作者 刘博阳 魏伟 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期37-43,共7页
重载列车过分相时,若司机操纵不当会导致列车速度过低掉入分相区,或牵引力过大产生较大车钩力,影响列车运行秩序和运行安全。文章基于列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统,以神朔铁路重载列车为例,对过分相时的纵向动力学特性进行分... 重载列车过分相时,若司机操纵不当会导致列车速度过低掉入分相区,或牵引力过大产生较大车钩力,影响列车运行秩序和运行安全。文章基于列车空气制动与纵向动力学联合仿真系统,以神朔铁路重载列车为例,对过分相时的纵向动力学特性进行分析。结果表明:列车通过长大坡道分相区段时,惰行过分相方式从控机车的车钩力最小;如需施加空气制动通过分相区段,在主控机车过分相而从控机车未过分相时进行缓解,并配合适当的电制动力,可获得更优的车钩力。 展开更多
关键词 重载列车 纵向动力学 过分相 车钩力
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基于变量相关区间模型的受电弓可靠性分析
5
作者 王世鹏 宋效宇 《大连交通大学学报》 2026年第1期122-129,共8页
为解决变量相关区间模型的可靠性指标计算问题,以DSA250型受电弓为例,首先利用有限元方法对受电弓进行静强度分析,得到受电弓结构的最大危险点和最大应力值;其次通过建立最大应力值的响应面得到受电弓的极限状态函数,并通过区间模型的... 为解决变量相关区间模型的可靠性指标计算问题,以DSA250型受电弓为例,首先利用有限元方法对受电弓进行静强度分析,得到受电弓结构的最大危险点和最大应力值;其次通过建立最大应力值的响应面得到受电弓的极限状态函数,并通过区间模型的可靠性指标计算公式得出受电弓的区间模型可靠性指标;最后基于区间模型推导了考虑变量相关的可靠性指标和可靠度计算公式,并与不考虑变量之间相关性的可靠性指标相比较。结果表明:在区间模型的基础上,二者可靠度都为1,而考虑变量相关的可靠性指标与不考虑变量相关的可靠性指标之间的相对差别为4.67%,得出变量之间的相关性对于结构可靠性有一定的影响。 展开更多
关键词 受电弓 可靠性指标 区间模型 变量相关性 灵敏度
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基于Multisim的SS9机车三段不等分桥式整流电路仿真分析
6
作者 邓汝嘉 郭泉成 +1 位作者 田华彬 孙恩亮 《内江科技》 2026年第1期130-132,144,共4页
通过对SS9机车三段不等分桥式半控整流电路的仿真分析,定性地掌握了电路的特性。基于Multisim搭建SS9机车三段不等分桥式整流电路,从仿真波形图中直观地观察到,调节晶闸管门极的脉冲触发电压的占空比,该电路可实现每一段整流电路输出电... 通过对SS9机车三段不等分桥式半控整流电路的仿真分析,定性地掌握了电路的特性。基于Multisim搭建SS9机车三段不等分桥式整流电路,从仿真波形图中直观地观察到,调节晶闸管门极的脉冲触发电压的占空比,该电路可实现每一段整流电路输出电压的连续调节。仿真直观地观察到电路原理图、实验数据、测试参数和仿真曲线,为SS9机车电路的学习者和实验者提供了良好的平台,也为SS9机车电路教学者提供了更加生动的教学方法。 展开更多
关键词 MULTISIM 三段不等分桥式整流电路 SS9机车
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高速铁路接触网磨耗状态监测技术在运维中的应用研究
7
作者 张晓东 《中国高新科技》 2026年第1期37-38,100,共3页
为提升高速铁路接触网运维效率和安全水平,分析基于机器视觉监测技术在实际运维中的应用,重点阐述CCD(电荷耦合器件)图像采集、深度学习识别算法、特征参数计算等关键环节对运维的影响,并通过实例进行验证。结果表明:与传统人工巡检相比... 为提升高速铁路接触网运维效率和安全水平,分析基于机器视觉监测技术在实际运维中的应用,重点阐述CCD(电荷耦合器件)图像采集、深度学习识别算法、特征参数计算等关键环节对运维的影响,并通过实例进行验证。结果表明:与传统人工巡检相比,该技术检测精度从78.5%提升至94.2%,检测周期缩短80%,成本降低75%,实现了从被动维修向主动预防的转变。 展开更多
关键词 高速铁路 接触网 磨耗状态 监测技术 运维
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考虑非线性累积损伤的电力机车车体疲劳寿命分析
8
作者 黄众 王禧林 何依云 《中国科技信息》 2026年第1期161-165,共5页
本文针对电力机车车体在服役过程中的疲劳问题,提出通过实测应力谱与累积损伤理论分析其疲劳寿命解决方案。为电力机车的运维行业的运维策略制定提供理论依据。1背景.随着我国铁路运输向高速化、重载化方向快速发展,机车车辆的结构性能... 本文针对电力机车车体在服役过程中的疲劳问题,提出通过实测应力谱与累积损伤理论分析其疲劳寿命解决方案。为电力机车的运维行业的运维策略制定提供理论依据。1背景.随着我国铁路运输向高速化、重载化方向快速发展,机车车辆的结构性能面临着更严苛的考验。车体在服役期间长期承受变幅载荷作用,其焊接接头等关键承载部位往往成为结构薄弱环节,极易率先萌生疲劳裂纹并发生失效。为确保机车的长期安全运行,寻求可靠的疲劳寿命预测技术具有重要的工程实践价值。 展开更多
关键词 车体疲劳寿命 实测应力谱 电力机车 服役过程
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一种基于声学信号的弓网燃弧检测新方法
9
作者 杨子贤 周宁 +1 位作者 李茅睿 王佳乐 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第2期140-145,153,共7页
[目的]为了提高城市轨道交通对于燃弧的检测精度及准度,弥补现有电学、光学等燃弧检测方法的不足之处,有必要研究新的弓网燃弧检测方法。[方法]采用梅尔倒谱系数方法提取声音特征,包括声学信号的预处理、频谱功率谱的分析计算、梅尔滤... [目的]为了提高城市轨道交通对于燃弧的检测精度及准度,弥补现有电学、光学等燃弧检测方法的不足之处,有必要研究新的弓网燃弧检测方法。[方法]采用梅尔倒谱系数方法提取声音特征,包括声学信号的预处理、频谱功率谱的分析计算、梅尔滤波、离散余弦变换等;对于不同声学信号,将梅尔倒谱系数作为特征向量组,并以此作为音频特征,区分弓网燃弧、环境噪声、气动噪声、电流噪声等多种弓网伴随声音。选用K-means聚类分析算法对音频的分类结果进行特征识别及区分;引入高斯混合模型-隐马尔可夫模型对燃弧声音特征进行建模识别,并将其与我国山西某地铁线路实测数据进行对比,以验证所提模型的准确性。[结果及结论]所提高斯混合模型-隐马尔可夫模型对燃弧音频有较好的识别效果,能够作为一种基于声学信号的弓网燃弧检测新方法,可以弥补传统燃弧检测方法的不足。 展开更多
关键词 城市轨道交通 弓网系统 燃弧 声学信号 特征提取
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电火花线切割中不同电极材料对莱氏体钢切削速度的影响
10
作者 谢欣欣 张飞 冯旭光 《汽车实用技术》 2026年第4期85-90,共6页
磁性材料是电磁力学的主要支柱材料,也是电动汽车主要材料之一,电火花线切割(WEDM)被广泛用于该类型导电材料的加工,其加工精度直接影响到材料的性能。研究采用黄铜线、镀锌铜线、Cu-Zn双层涂层钢丝(HSC线),在恒定工艺参数下,利用FANUC... 磁性材料是电磁力学的主要支柱材料,也是电动汽车主要材料之一,电火花线切割(WEDM)被广泛用于该类型导电材料的加工,其加工精度直接影响到材料的性能。研究采用黄铜线、镀锌铜线、Cu-Zn双层涂层钢丝(HSC线),在恒定工艺参数下,利用FANUCα-C600iA机床对20 mm厚莱氏体钢开展平行切割实验,每组进行3次重复试验,经数据有效性处理及单因素方差分析验证结果。实验表明,HSC线切割性能最优,平均速度达1.05 mm/min(较黄铜线提升23%、较镀锌铜线提升15%),且三种材料切割速度差异具有显著统计学意义。HSC线的优异性能源于其基底高稳定性与涂层优良导电抗损耗特性,综合成本可控,具备工业应用价值。未来可围绕复合涂层、芯材改性及环保材料优化电极性能,并关注涂层附着力等指标。 展开更多
关键词 电火花线切割 莱氏体钢 切割速率 切割时间
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HXD3型电力机车受电弓张紧绳热-力耦合疲劳断裂分析与预紧力优化
11
作者 张士卫 张春云 +1 位作者 苏雯 焉颖 《高速铁路新材料》 2026年第1期95-99,共5页
针对某机务段HXD3型电力机车受电弓-张紧绳频繁断裂故障,开展了结构原理与预紧应力分析。通过建立力学模型,计算了张紧绳的轴向预紧应力,并结合材料热膨胀差异引起的附加应力,评估了其综合工作应力水平及安全系数。结果表明:在夏季高温... 针对某机务段HXD3型电力机车受电弓-张紧绳频繁断裂故障,开展了结构原理与预紧应力分析。通过建立力学模型,计算了张紧绳的轴向预紧应力,并结合材料热膨胀差异引起的附加应力,评估了其综合工作应力水平及安全系数。结果表明:在夏季高温运行工况下,叠加热应力后的张紧绳最大综合应力已接近材料屈服强度(620 MPa),基于屈服强度的安全系数仅为1.26,远低于推荐值3.0~5.0,考虑动态载荷放大效应,极易引发疲劳断裂。建议将预紧检测位移标准放宽至11.8~12.8 mm,可有效降低工作应力,使安全系数恢复至合理范围。 展开更多
关键词 HXD3型电力机车 受电弓 张紧绳 预紧应力 热应力 动态载荷 安全系数
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全自动受电弓综合性能测试平台技术设计与应用研究
12
作者 李龙龙 石惠磊 +2 位作者 刘飞鹏 孙春飞 林鲁杰 《科技与创新》 2026年第1期218-221,共4页
以山东省某城轨车辆受电弓综合性能检测中心建设工程为例,深入探索了一种全自动受电弓综合性能测试平台的设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于受电弓静态压力特性、升降弓时间、气密性及ADD动作时间等参数的检测具有明显的精... 以山东省某城轨车辆受电弓综合性能检测中心建设工程为例,深入探索了一种全自动受电弓综合性能测试平台的设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于受电弓静态压力特性、升降弓时间、气密性及ADD动作时间等参数的检测具有明显的精度与效率提升,可以达到静态力误差控制在±1.5 N、高度测量误差小于±5 mm、单台检测时间缩短至18 min、效率提升约60%等效果,对于提高城市轨道交通装备的安全保障能力和检测中心信息化水平具有一定的推广意义。 展开更多
关键词 受电弓 全自动测试平台 PLC控制 多传感器检测
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基于全SiC MOSFET器件的地铁车辆牵引变流器设计及应用
13
作者 万伟伟 曾文杰 +3 位作者 文奇豪 罗谦 周磊 唐邕浦 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期10-17,共8页
基于某地铁车辆全SiC MOSFET器件牵引变流器的研制及应用工作,文章对比分析了SiC材料及器件性能,结合变流器应用要求及散热条件,阐述了开关频率、支撑电容器、热管理和电磁兼容等环节的设计,并针对SiC器件应用对控制策略、牵引电机及牵... 基于某地铁车辆全SiC MOSFET器件牵引变流器的研制及应用工作,文章对比分析了SiC材料及器件性能,结合变流器应用要求及散热条件,阐述了开关频率、支撑电容器、热管理和电磁兼容等环节的设计,并针对SiC器件应用对控制策略、牵引电机及牵引系统的影响进行了分析和试验对比。结果表明,相较于传统Si IGBT牵引变流器,全SiC MOSFET牵引变流器的应用可提升系统节能效果,提高地铁车辆的运行可靠性和乘坐舒适性,完全满足实际应用需求。 展开更多
关键词 全SiC MOSFET器件 牵引变流器 电磁兼容 噪声
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地铁牵引电动机振动试验的标准数据与实测数据的差异性分析
14
作者 秦伟 王鹏 +2 位作者 程振兴 肖柳青 赵方雨 《环境技术》 2026年第1期112-119,共8页
为分析地铁牵引电动机的实际振动环境与IEC 61373:2010标准数据之间的差异,本文通过对某型地铁牵引电动机进行线路振动测试,采用统计容差法归纳获得实测加速度功率谱密度(PSD),并与标准谱进行对比分析,进而开展随机振动仿真以评估结构... 为分析地铁牵引电动机的实际振动环境与IEC 61373:2010标准数据之间的差异,本文通过对某型地铁牵引电动机进行线路振动测试,采用统计容差法归纳获得实测加速度功率谱密度(PSD),并与标准谱进行对比分析,进而开展随机振动仿真以评估结构响应。研究发现,实测振动在2~100 Hz频段能量占比为43.8%~52.1%,表明100~500 Hz仍存在不可忽略的激励成分;与IEC 61373:2010标准相比,该频段实测加速度均方根值(RMS)总体偏低,且PSD谱在大部分频带内低于标准谱。随机振动仿真结果显示,在实测PSD谱激励下,垂向和横向1σ应力响应低于标准谱结果,纵向1σ应力值则更高,且横向和纵向的应力最大点位置由电动机的机座螺栓孔转移至传动端的端盖筋板处。结果表明,完全依赖现行标准可能无法准确识别实际运营中的关键风险,本研究验证了“实测-仿真”方法的有效性,并强调基于实测载荷进行结构评估的重要性。建议在国内开展多线路、多型号牵引电动机的实测与振动数据积累,为建立更符合我国轨道交通条件的振动试验标准提供数据支撑。 展开更多
关键词 牵引电动机 实测数据 数据归纳 随机振动仿真
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适用于刚性悬挂供电网线的160 km/h速度等级受电弓研制
15
作者 彭有根 杨汗平 +1 位作者 李军 郑玄 《电力机车与城轨车辆》 2026年第1期74-77,共4页
随着城市化进程的加速和客流量的增长,部分城市正规划全线采用刚性悬挂供电网线并运行160 km/h速度等级的列车,但现有受电弓在此环境下的技术可用性较差。对此,文章介绍了一种专为刚性悬挂供电网线设计的160 km/h速度等级的新型受电弓,... 随着城市化进程的加速和客流量的增长,部分城市正规划全线采用刚性悬挂供电网线并运行160 km/h速度等级的列车,但现有受电弓在此环境下的技术可用性较差。对此,文章介绍了一种专为刚性悬挂供电网线设计的160 km/h速度等级的新型受电弓,重点阐述其创新设计,并通过结构强度仿真、弓网耦合性能仿真、风动试验、空气动力学仿真及弓网动态性能现场测试等多维度验证其性能。研究结果表明,该新型受电弓能够有效满足160 km/h速度等级下刚性悬挂供电网线环境的运行需求。 展开更多
关键词 受电弓 接触力 抬升力 刚性悬挂供电网线
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列车辅助系统中电压传感器故障诊断技术研究
16
作者 梅梦婷 许涛 《科技与创新》 2026年第1期125-127,130,共4页
以江苏省某地铁车辆段机电设备集成工程为例,深入探索了一种列车辅助系统中电压传感器在线故障诊断技术的设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于提升故障诊断能力具有明显的效果,可以解决传统监测手段存在的故障漏报率高、定位... 以江苏省某地铁车辆段机电设备集成工程为例,深入探索了一种列车辅助系统中电压传感器在线故障诊断技术的设计与应用效果。经过工程验证发现,该方案对于提升故障诊断能力具有明显的效果,可以解决传统监测手段存在的故障漏报率高、定位困难、微小故障识别能力不足等问题,对于提升城市轨道交通系统的可靠性与维护效率具有一定的推广意义。 展开更多
关键词 电压传感器 故障诊断 边缘计算 地铁车辆
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基于层次分析法与熵权法的城市轨道交通牵引变压器健康状态评估 被引量：8
17
作者 张明锐 段宏伟 +1 位作者 徐杰 徐维甲 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期138-143,共6页
[目的]对牵引供电设备的健康状态进行评估,以便为该设备运营、维修及保养提供参考。[方法]基于层次分析法和熵权法建立了城市轨道交通牵引变压器健康状态评估模型。基于牵引变压器运行指标数据构建其健康状态评估层次结构,运用层次分析... [目的]对牵引供电设备的健康状态进行评估,以便为该设备运营、维修及保养提供参考。[方法]基于层次分析法和熵权法建立了城市轨道交通牵引变压器健康状态评估模型。基于牵引变压器运行指标数据构建其健康状态评估层次结构,运用层次分析法通过专家判断矩阵计算评估指标的主观权重,利用熵权法求解试验指标的权重并将其与主观权重组合。依据评估指标计算牵引变压器健康状态得分,确定其整体健康状态,以此进行剩余寿命预测,并评估不同检修方式对牵引变压器使用寿命的影响。以某牵引变电站牵引变压器的监测数据为例,对该牵引变压器健康状态进行了评估。[结果及结论]通过实例验证了所提牵引变压器健康状态评估方法的有效性。该评估方法实现了设备状态检测主客观因素的统一,能够推广应用至其他城市轨道交通直流供电设备健康状态评估中。 展开更多
关键词 城市轨道交通 牵引变压器 健康状态评估 层次分析法 熵权法
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牵引变流器直流环节有源功率解耦控制策略研究 被引量：1
18
作者 丁颢 曾一鸣 +3 位作者 李卓鑫 向超群 成庶 范子寅 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期344-356,共13页
为解决高速列车牵引变流器直流环节LC谐振回路体积大、质量重,造成整体功率密度降低,不利于轻量化等问题,引入有源功率解耦回路代替LC谐振抑制母线电压的二次纹波。为适应大功率低开关频率的轨道交通应用场景,选择Buck斩波有源功率解耦... 为解决高速列车牵引变流器直流环节LC谐振回路体积大、质量重,造成整体功率密度降低,不利于轻量化等问题,引入有源功率解耦回路代替LC谐振抑制母线电压的二次纹波。为适应大功率低开关频率的轨道交通应用场景,选择Buck斩波有源功率解耦拓扑作为LC谐振回路的替代方案。通过粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法设计基于CR400AF高速动车组的拓扑参数,使解耦电容容值,解耦电感感值和4次脉动幅值尽量接近群体最优值,据此建立多目标优化函数,得到最优参数。针对该解耦电路提出了基于重复控制的功率解耦策略,以解耦电容电压为控制目标,包括二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)二次脉动电流提取、直流分量跟踪、交流分量跟踪以及脉宽调制(pulse width modulation,PWM)4个部分。研究结果表明:Buck斩波有源功率解耦拓扑,相比LC谐振回路减少28.3%,相比增大支撑电容拓扑减少5%,符合直流环节轻量化目标,在直流电压纹波方面,相比LC谐振回路增大约90V,相比增大支撑电容减少35V,约为3.47%,符合少于5%的规定。同时,对比负载变化50%响应时间,Buck斩波有源功率解耦用时最少,比LC谐振回路减少34.8%,说明动态性能得到了提升。Buck斩波有源功率解耦不仅可以有效滤除二次脉动,稳定直流电压输出,使网侧电流波形更加接近于正弦波,并在低带宽条件下实现高精度的指令跟踪,提高动态性能。研究结果可为直流环节轻量化的解耦拓扑选型与控制策略优化提供参考。 展开更多
关键词 牵引变流器 轻量化 有源功率解耦 重复控制 Buck斩波拓扑
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基于CR450动车组的牵引回流动态分布及谐波特性研究 被引量：2
19
作者 秦树增 杨轶轩 杨世武 《中国铁路》 北大核心 2025年第2期64-70,共7页
当动车组速度提升至400 km/h,由动车组和牵引供电系统引入的牵引电流及其谐波随之变化,并以钢轨为耦合途径,干扰轨旁信号设备工作状态。为保障高速铁路安全高效运营,应对信号系统的适应性和抗干扰设计给予重视。在此背景下,基于新一代... 当动车组速度提升至400 km/h,由动车组和牵引供电系统引入的牵引电流及其谐波随之变化,并以钢轨为耦合途径,干扰轨旁信号设备工作状态。为保障高速铁路安全高效运营,应对信号系统的适应性和抗干扰设计给予重视。在此背景下,基于新一代高速动车组列车,围绕高速条件下列车追踪动态条件、动车组不同工况下的牵引电流特性及其对轨道电路设备的影响开展研究。通过建立牵引电流动态分布模型,基于潮流计算原理,提出更高运营速度条件下回流动态分布的建模和计算方法,预测高速运行时的牵引回流;通过建立牵引电机仿真模型,分析更高运营速度条件下的谐波特性,预测不同工况下动车组谐波干扰的幅值和频率分布;依据国内外现行标准,分析轨道电路设备对于牵引电流和谐波干扰的适应性,为信号设备的干扰防护和评估提供参考。 展开更多
关键词 CR450动车组 轨道电路 牵引电流 谐波特性 潮流计算 仿真模型
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基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化
20
作者 阮杰 钟卓林 +3 位作者 王柄钦 李红梅 徐鸿燕 阎晓晖 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期218-225,231,共9页
[目的]为改善靴轨系统端部弯头的碰撞性能、提升受流质量,有必要开展基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化研究。[方法]以武汉某地铁线路的端部弯头为例,基于参数化设计及多目标优化理念对其进行优化设计。根据列车运行速度... [目的]为改善靴轨系统端部弯头的碰撞性能、提升受流质量,有必要开展基于NURBS(非均匀有理B样条)的第三轨端部弯头优化研究。[方法]以武汉某地铁线路的端部弯头为例,基于参数化设计及多目标优化理念对其进行优化设计。根据列车运行速度为120 km/h工况下的靴轨系统端部弯头碰撞仿真,确定靴轨系统高速工况受流质量评价指标;通过NURBS建立端部弯头截面拉伸曲线;通过ANSYS参数化设计语言,建立一种曲线型端部弯头有限元模型;以截面拉伸曲线的控制点坐标为设计变量,通过主效应分析选取优化目标,明确设计变量的取值范围;基于NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)建立曲线型端部弯头的多目标优化模型,并通过非支配排序法与最小最大后悔值法选取最优解。[结果及结论]根据主效应分析结果,选取入弯碰撞力、出弯碰撞力、总离线时间、最大冲击加速度为优化目标,单次最大离线时间、碰撞次数为约束条件。优化后,靴轨系统的端部弯头受流质量有所改善,当列车运行速度为120 km/h时,总离线时间和单次最大离线时间优化效果显著,分别降低了80.77%和89.96%;入弯碰撞力与出弯碰撞力分别降低了32.26%和44.03%;当列车运行速度为40 km/h、80 km/h时,各项指标均降低了20%以上。 展开更多
关键词 地铁 端部弯头 非均匀有理B样条 多目标优化
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