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考虑通信时延的虚拟轨道列车虚拟联挂动态事件触发控制
1
作者 周文清 杨蔡进 +2 位作者 陆野 李道洋 张卫华 《控制与信息技术》 2025年第2期22-29,共8页
无线通信网络下通过列车间协同控制实现的虚拟联挂技术,能够有效应对客流周期性和随机性,已逐步成为运行控制领域的研究热点。然而,无线网络的通信时延问题会导致列车间信息交互的延迟,使虚拟联挂稳定性下降,甚至造成列车碰撞,威胁行车... 无线通信网络下通过列车间协同控制实现的虚拟联挂技术,能够有效应对客流周期性和随机性,已逐步成为运行控制领域的研究热点。然而,无线网络的通信时延问题会导致列车间信息交互的延迟,使虚拟联挂稳定性下降,甚至造成列车碰撞,威胁行车安全。为提升虚拟轨道列车虚拟联挂技术在复杂交通环境下的工程应用能力,文章考虑无线通信中广泛存在的通信时延问题,从优化控制器通信传输机制的角度,提出了一种虚拟联挂动态事件触发控制器。首先,构建了列车群组的异构节点动力学模型和通信网络的时变时延模型,根据列车群组的巡航特性和控制器通信机制设定了控制目标;然后,设计一致性控制协议并提出一种改进的动态事件触发机制,使触发阈值根据通信时延情况动态调整;最后,针对虚拟联挂过程中群组建立和稳定巡航的应用场景,对现有固定参数的事件触发机制和所提出的动态事件触发机制进行了对比仿真验证。仿真结果表明,所提出的动态事件触发控制器能够根据通信时延情况改变状态反馈和控制更新频率,对比现有事件触发机制,不仅提升了高动态链路下的系统稳定性,而且通信和控制更新频次更低,通信次数在现有固定参数事件触发机制的基础上进一步降低约50%,全局通信占用率降低5~12个百分点,有利于降低列车能耗。 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 虚拟联挂 通信时延 一致性控制 动态事件触发
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现代无轨电车车端转角液压装置设计研究
2
作者 李化明 王利 +2 位作者 高珊 吕运科 李承陈 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期196-200,共5页
[目的]现代无轨电车采用多车厢铰接编组方式运行,其铰接位置具有较多自由度,会对车辆的平稳运行造成影响。因此,有必要对车端转角液压装置的设计进行深入研究。[方法]为了减小车辆铰接位置的自由度,增强车辆的抗失稳能力,并辅助车辆转弯... [目的]现代无轨电车采用多车厢铰接编组方式运行,其铰接位置具有较多自由度,会对车辆的平稳运行造成影响。因此,有必要对车端转角液压装置的设计进行深入研究。[方法]为了减小车辆铰接位置的自由度,增强车辆的抗失稳能力,并辅助车辆转弯,设计了车端转角液压装置,并开展了仿真研究。依据车辆铰接编组的结构特点,遵循车辆对铰接结构的具体要求,制定了车端转角液压装置的总体方案和原理,对关键部件的参数进行了精确计算和合理选型,进而完成了该装置整体结构的设计。通过在Simulink软件中构建仿真模型,对车辆转弯运行过程中车端转角液压装置的动态特性和车辆铰接位置的动态变化进行了模拟分析。[结果及结论]仿真结果表明:所设计的车端转角液压装置在动态运动参数方面满足设计输入的要求,各车辆展现出较高的动态一致性,横摆幅值较小。该装置在提高车辆转向性能和控制车辆失稳方面发挥了关键作用。 展开更多
关键词 现代无轨电车 车端转角液压装置 设计 仿真分析 动态特性
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集中决策型智轨电车虚拟联挂协同速度规划算法
3
作者 黄强 李程 +3 位作者 唐享 袁希文 何川 黄治坤 《控制与信息技术》 2025年第3期25-32,共8页
智轨电车虚拟联挂技术能高效实现车辆运力与客流的最优动态匹配。针对联挂编组变速运行过程的控制稳定性与站台起停车同步性难题,文章深入分析了智轨电车的牵引与制动特性、车辆运动学与动力学模型,以追踪安全性、舒适性、准时性和站台... 智轨电车虚拟联挂技术能高效实现车辆运力与客流的最优动态匹配。针对联挂编组变速运行过程的控制稳定性与站台起停车同步性难题,文章深入分析了智轨电车的牵引与制动特性、车辆运动学与动力学模型,以追踪安全性、舒适性、准时性和站台高效作业的核心需求为基础,提出一种集中决策型智轨电车虚拟联挂协同速度规划算法,并构建了相应的最优化求解模型,计算出编组内各车辆运行位移、速度及加速度的最优时间序列。在外场线对两辆智轨电车进行虚拟联挂测试验证,结果显示,编组运行冲击率小于等于0.3 m/s^(3),准点误差小于3 s,起车时间差小于1 s,停车时间差小于2 s,停车控制误差小于0.1 m。测试结果表明该算法能有效满足智轨电车的实际运营要求,具有良好的工程化应用推广价值。 展开更多
关键词 智轨电车 虚拟联挂 协同速度规划 集中决策 高效运行
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基于角度传感器的弓网相对坐标检测技术研究 被引量：2
4
作者 陈洪立 王涛 +3 位作者 杜小强 孙良 钱琛 蔡万铭 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期299-304,333,共7页
在电气化公路弓网相对坐标的检测中,基于机器视觉的非接触式检测技术的检测精度受图像采集环境的影响较大,基于光电传感器的接触式检测技术的检测精度受传感器安装密度限制。提出了一种基于角度传感器的接触式相对坐标检测技术,用于电... 在电气化公路弓网相对坐标的检测中,基于机器视觉的非接触式检测技术的检测精度受图像采集环境的影响较大,基于光电传感器的接触式检测技术的检测精度受传感器安装密度限制。提出了一种基于角度传感器的接触式相对坐标检测技术,用于电气化公路的弓网相对坐标检测。首先,基于双接触线的电气化公路接触网,搭建弓网相对坐标检测实验台,建立弓网相对坐标与角度信息关联函数;然后,研究系统刚度、角度传感器线性度对实验台检测误差的影响规律,建立多项式修正函数对关联函数进行修正;最后,基于修正的弓网相对坐标关联函数,进行弓网相对坐标检测实验,得到实验台检测的绝对误差为±1 mm,相对误差为±0.5%,具备较高的检测精度。 展开更多
关键词 电气化公路 受电弓 接触网 相对坐标 角度传感器
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电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用 被引量：4
5
作者 张慧萍 杨志刚 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期310-312,316,共4页
介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由... 介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。 展开更多
关键词 四轮转向 电控单元 电控电动式 电机 传感器
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现代无轨列车横摆稳定控制策略 被引量：3
6
作者 张立伟 刘晋琦 +1 位作者 张孟磊 宋中超 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期240-250,共11页
为改善现代无轨列车车体横摆稳定性和路径跟踪性能较差的问题,基于拉格朗日方程建立车辆动力学模型,分析了液压杆刚度对车辆转向性能的影响;为解决方程中含有未知约束力,导致其定量关系无法求解的问题,以横摆角速度误差和轨迹跟踪误差... 为改善现代无轨列车车体横摆稳定性和路径跟踪性能较差的问题,基于拉格朗日方程建立车辆动力学模型,分析了液压杆刚度对车辆转向性能的影响;为解决方程中含有未知约束力,导致其定量关系无法求解的问题,以横摆角速度误差和轨迹跟踪误差为优化目标,采用遗传算法离线优化了刚度参数,并利用函数插值方法在线预测,得到了不同车速、不同前轮转角下的最优液压杆刚度;为提高车辆轨迹跟踪性能,将横摆角速度跟踪误差与轨迹跟踪误差作为评价车辆横摆稳定性的标准,定义了车辆行驶过程中各个轴的侧向误差与航向角误差,基于滑模控制(SMC)算法设计了车辆横摆运动控制器,计算了期望横摆角速度,并进行了稳定性证明和稳态误差分析;由比例积分(PI)控制器计算分配到各个驱动轴的车体横摆力矩,并在U型弯路径上进行了仿真与试验。研究结果表明:车辆稳态转向时,液压杆刚度与车速、前轮转角直接相关,且在任何情况下,连接模块前部液压杆刚度一定大于后部液压杆刚度,车速在22 km·h^(-1)左右时最优液压杆刚度最小;车速大于22 km·h^(-1)时,速度越大,最优液压杆刚度越大,且前部液压杆刚度变化率明显大于后部;车速小于22 km·h^(-1)时,速度越小,最优液压杆刚度越大;直线路段上车轴侧向误差小于0.03 m,航向角误差小于0.03 rad;弯道路段上车轴侧向误差小于0.06 m,航向角误差小于0.06 rad;行驶过程中,车体横摆角速度可以快速跟踪给定值,车辆的行驶稳定性得到了提高,验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 车辆动力学 现代无轨列车 行驶稳定性 遗传算法 滑模控制
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600/12-50型DC/DC电车电源的研究
7
作者 司怀吉 周卫东 陈志伟 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 1999年第S1期103-104,共2页
论述了一种无轨电车上使用的ＤＣ／ＤＣ专用电源ＰＷＭ 振荡和半桥式高频逆变的原理，解决了电车电瓶供电不足的问题．
关键词 DC/DC变换 PWM振荡 半桥逆变
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北京公交双源无轨电车电力电子绝缘隔离技术应用分析 被引量：2
8
作者 孙鹏 《城市公共交通》 2017年第11期24-25,共2页
北京公交集团双源无轨电车始用于1999年,其技术至今已经历了几代产品的升级和变化,发展至2017年5月,双源无轨电车已达1233辆,运营着23条线路,线路总长度329.45km;线网总长度266.38km。为保证线网对无轨电车正常供电及输出电流电压的稳定... 北京公交集团双源无轨电车始用于1999年,其技术至今已经历了几代产品的升级和变化,发展至2017年5月,双源无轨电车已达1233辆,运营着23条线路,线路总长度329.45km;线网总长度266.38km。为保证线网对无轨电车正常供电及输出电流电压的稳定,北京公交无轨电车采用了新型集成式电力电子绝缘隔离电源系统（图1）。 展开更多
关键词 无轨电车 供电线 隔离电源 电力电子
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无轨电车复兴潮 被引量：1
9
作者 姬瓅瓅 《交通世界》 2014年第21期32-39,共8页
无轨电车与公共汽车相比,具有运量大、低污染、低噪声、低能耗、高速度、低成本、舒适等优点;与轨道交通相比则有投资少、建设周期短等优点,是其他交通方式无法替代的。廉价灵活无轨电车的牵引电动机使用寿命要远长于汽车的内燃发动机,... 无轨电车与公共汽车相比,具有运量大、低污染、低噪声、低能耗、高速度、低成本、舒适等优点;与轨道交通相比则有投资少、建设周期短等优点,是其他交通方式无法替代的。廉价灵活无轨电车的牵引电动机使用寿命要远长于汽车的内燃发动机,从而延长了整车的使用寿命,降低了车辆更新购置的投入成本。以无轨电车交通为基础的运输系统与其他交通方式相比具有较大技术优势:较大的运量,有效的土地利用,每人公里较低的能量消耗和环境污染。 展开更多
关键词 无轨电车 PM2.5 零排放 无污染 污染物 内燃机 城市
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电车蓄电池参数实时检测系统的研究
10
作者 黄广轶 关为国 汤秀华 《中国仪器仪表》 2012年第1期52-55,共4页
针对无轨电车中铅酸蓄电池出现故障影响车辆正常运营的问题,对分布式蓄电池参数的实时检测系统进行了研究。该检测系统实时检测蓄电池的电压、电流等参数,并通过扩频载波方式将分散的测量结果传送到中央检测控制器,避免了高低压混合布... 针对无轨电车中铅酸蓄电池出现故障影响车辆正常运营的问题,对分布式蓄电池参数的实时检测系统进行了研究。该检测系统实时检测蓄电池的电压、电流等参数,并通过扩频载波方式将分散的测量结果传送到中央检测控制器,避免了高低压混合布线的问题,特别是很好地解决了电车充电时的高压绝缘问题。通过对采集参数的不断比较,检测系统能提前对不匹配的电池进行记录和报警,经试验证明此方案设计是合理的。本文给出了该检测系统的原理设计和部分软件例程。 展开更多
关键词 铅酸蓄电池 扩频载波 检测 AVR
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双源无轨电车的应用与展望
11
作者 王家良 赵汝亮 《城市公共交通》 2012年第12期9-10,14,共3页
无轨电车脱离了有轨电车的轨道而运行。其运行机动陡比有轨电车有了很大提高。
关键词 双源无轨电车 展望 应用 有轨电车 运行 轨道
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基于AHP-熵权法的智轨车站选址研究
12
作者 周家宇 宋晓波 +2 位作者 董家希 鄢春花 杜利芳 《内蒙古科技与经济》 2025年第1期35-39,共5页
智能轨道快运系统(智轨)是一种新型的中低运量公交系统,拥有建设周期短、投资小、适应性强等优势。智轨车站的选址对智轨运营的好坏起到至关重要的作用。为合理客观地进行智轨车站选址,文章通过分析智轨车站选址的经济性、便利性、可操... 智能轨道快运系统(智轨)是一种新型的中低运量公交系统,拥有建设周期短、投资小、适应性强等优势。智轨车站的选址对智轨运营的好坏起到至关重要的作用。为合理客观地进行智轨车站选址,文章通过分析智轨车站选址的经济性、便利性、可操作性和环保性原则,构建了智轨车站选址评价指标体系,并对指标进行量化,运用AHP-熵权法,结合专家经验以及客观数据来确定各指标权重,建立综合评价模型。最后,通过算例对上述方法的合理性和有效性进行验证,研究结果表明该方法可为智轨车站选址提供一定参考。 展开更多
关键词 智轨车站 选址 AHP-熵权法
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一种基于串联谐振补偿拓扑的电动汽车变压式无线充电系统 被引量：6
13
作者 邱钊鹏 王彰云 +1 位作者 李晖 陈小荣 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第3期667-671,共5页
为了提高纯电动汽车无线充电系统的传输效率及运行的稳定性,基于线圈耦合理论和等效电路理论,建立了串-串无线充电系统的拓扑结构,得到了无线充电系统实际输出功率以及电能传输效率模型,通过对系统进行仿真计算及实验验证,验证了无线充... 为了提高纯电动汽车无线充电系统的传输效率及运行的稳定性,基于线圈耦合理论和等效电路理论,建立了串-串无线充电系统的拓扑结构,得到了无线充电系统实际输出功率以及电能传输效率模型,通过对系统进行仿真计算及实验验证,验证了无线充电系统能够保持稳定5 340 W输出功率及高达90%以上电能传输效率的结论。 展开更多
关键词 无线充电系统 耦合系数 电动汽车 谐振频率
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无轨电车在中国复兴的思与辨 访中国公共交通学者、世界客车研究院专家王健
14
作者 姬瓅瓅 《交通世界》 2014年第21期40-43,共4页
令人遗憾的是,无轨电车在中国的现状却有些尴尬,在越来越多的城市里正面临消失的命运。无轨电车的复兴前景如何?又面临着哪些困难?我国的无轨电车与国外先进经验相比,差距在何处?带着诸多问题,《交通世界》记者走访了中国公共交通学者... 令人遗憾的是,无轨电车在中国的现状却有些尴尬,在越来越多的城市里正面临消失的命运。无轨电车的复兴前景如何?又面临着哪些困难?我国的无轨电车与国外先进经验相比,差距在何处?带着诸多问题,《交通世界》记者走访了中国公共交通学者、世界客车研究院专家王健,听他说说无轨电车的复兴之路该如何走。 展开更多
关键词 无轨电车 公共交通 客车 研究院 中国 学者 专家 世界
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青年客车献礼上海电车百年
15
作者 周晶 《人民公交》 2014年第8期55-55,共1页
随着国家节能减排政策的实施,客车“电动化”已成为必然趋势。在电池技术难以取得突破的当下,即充式纯电动公交车,即新型双源无轨电车将会迎来发展的春天。
关键词 双源无轨电车 客车 上海 电动公交车 节能减排 电池技术 电动化
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隧道中的无轨电车
16
作者 郑祖庆 《城市公用事业》 1997年第2期6-10,共5页
介绍全球无轨电车的兴衰、优缺点及日本行驶在隧道中的无轨电车2实例。
关键词 无轨电车 日本 隧道 运行
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无轨电车逆变电源的研制
17
作者 李峻 《大连铁道学院学报》 1997年第2期26-29,共4页
根据无轨电车的实际需要和工作条件，设计了一种取代无轨电车直流发电机的ＰＷＭ型高频高压逆变电源。该逆变器工作电压为ＤＣ５５０～６５０Ｖ，主电路采用ＤＣ－ＡＣ－ＤＣ变换方式，功率变换器为半桥式电路，功率开关管使用ＩＧＢＴ... 根据无轨电车的实际需要和工作条件，设计了一种取代无轨电车直流发电机的ＰＷＭ型高频高压逆变电源。该逆变器工作电压为ＤＣ５５０～６５０Ｖ，主电路采用ＤＣ－ＡＣ－ＤＣ变换方式，功率变换器为半桥式电路，功率开关管使用ＩＧＢＴ，并用专用模块驱动。控制电路使用了脉宽调制集成电路控制器ＳＧ２５２４，逆变器的辅助工作电源由低压逆变产生试验样机在无轨电车上进行了运行试验，结果表明。 展开更多
关键词 无轨电车 逆变电源 逆变器
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虚拟轨道列车超螺旋滑模自适应导向控制 被引量：6
18
作者 张众华 杨蔡进 张卫华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期163-182,共20页
为提高虚拟轨道列车在参数不确定和未知外部扰动环境中自导向控制的鲁棒性能,针对列车运行中多输入多输出的过驱动控制问题,基于拉格朗日方程建立了多铰接列车的非线性导向控制模型,将等效轮胎侧偏力作为控制输入量;利用虚拟轨道离散点... 为提高虚拟轨道列车在参数不确定和未知外部扰动环境中自导向控制的鲁棒性能,针对列车运行中多输入多输出的过驱动控制问题,基于拉格朗日方程建立了多铰接列车的非线性导向控制模型,将等效轮胎侧偏力作为控制输入量;利用虚拟轨道离散点坐标与列车运行速度,建立了计算列车位置、速度与加速度的参考模型,设计了独立的列车导向控制器与纵向速度控制器;利用李雅普诺夫方法,基于传统滑模控制(SMC)和自适应超螺旋滑模(ASTSM)分别设计了2种列车导向控制器,利用轮胎逆模型计算了线控转向系统的转角控制量;建立了轮速分配模型,基于参考速度矢量,将列车纵向速度控制转换为每个轮毂电机的转速与电磁转矩控制;建立了7节编组列车的动力学仿真模型,通过变速和综合线路测试分析了轮毂电机转速和电磁转矩的响应过程,研究了车辆模块之间铰接作用力的分布规律,比较了SMC和ASTSM在参数不确定和未知外部扰动工况下的鲁棒性能。研究结果表明:建立的列车导向控制模型、运动参考模型与轮速分配模型是有效的;车辆模块的纵向速度跟踪误差小于1.5 km·h^(-1),车轮转速跟踪误差率小于1%;与SMC相比,当存在未建模动态、50%负载变化与未知扰动时,提出的ASTSM具有更好的自适应鲁棒性能,使车轴中心位置偏差能在有限时间内收敛至0附近;在侧向力干扰下,ASTSM的车轴中心偏差均方根与最大值分别为10和42 mm,分别降低了82%和61%;ASTSM在曲线路段中无明显的稳态偏差,且车间铰接角能一致地收敛至稳态值,保证了虚拟轨道列车的运行稳定性。 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 自适应超螺旋滑模 导向控制 增益系数 未知外界扰动 轮速分配
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北京双源无轨电车交流传动控制系统 被引量：1
19
作者 刘可安 尚敬 刘良杰 《机车电传动》 北大核心 2009年第5期16-19,共4页
介绍了北京双源无轨电车交流传动控制系统,分析了无轨电车交流电传动系统的特点。在异步电动机等效电路模型基础上,阐述定子磁场定向控制的数学关系,论述全速度区域的定子磁场控制方案。采用TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制系统... 介绍了北京双源无轨电车交流传动控制系统,分析了无轨电车交流电传动系统的特点。在异步电动机等效电路模型基础上,阐述定子磁场定向控制的数学关系,论述全速度区域的定子磁场控制方案。采用TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制系统,对所提出的方案实施了全数字化控制。试验结果证明,该控制系统具有非常优良的性能。 展开更多
关键词 无轨电车 定子磁场定向控制 异步电动机 交流传动 控制系统
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空间制冷机被动隔振装置设计及仿真 被引量：2
20
作者 朱琛 周徐斌 +3 位作者 朱清煜 应敏晓 谢溪凌 刘兴天 《动力学与控制学报》 2024年第9期89-94,共6页
遥感卫星的发展让空间制冷机的应用愈发广泛,制冷机在为探测器提供所需温度环境的同时也带来了微振动干扰,严重时会影响探测器性能,因此,需要对制冷机的微振动进行抑制.基于松弛型阻尼器和三点均布支撑的布局形式,设计了制冷机被动隔振... 遥感卫星的发展让空间制冷机的应用愈发广泛,制冷机在为探测器提供所需温度环境的同时也带来了微振动干扰,严重时会影响探测器性能,因此,需要对制冷机的微振动进行抑制.基于松弛型阻尼器和三点均布支撑的布局形式,设计了制冷机被动隔振装置,分析了装置的隔振性能,对比了动力学模型和有限元模型的传递特性.研究结果表明,所设计的被动隔振装置对制冷机主频、二倍频、三倍频隔振效率分别达到90%、95%、97%,本文对空间制冷机的被动隔振装置工程设计具有参考意义. 展开更多
关键词 微振动 松弛型阻尼 空间制冷机 被动隔振 传递率
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