基于虚拟仪器技术的轨道车辆性能测试系统的研究与设计

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1、北京交通大学硕士学位论文基于虚拟仪器技术的轨道车辆性能测试系统的研究与设计姓名：覃兴琨申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：申萍20070301jE塞銮垣太堂亟±堂僮论塞生室擅要中文摘要摘要：随着城市轨道车辆市场的不断扩大，国内外用户对新型车辆产品的性能、可靠性和可维护性提出了更高的要求。发达国家如法国、德国、日本等，其大型城轨车辆制造厂家均配备车辆性能测试系统，这类系统在新产品设计开发、试验验证、专题研究等方面发挥着极大的作用。在国内，各个轨道车辆制造厂家和研究所也正积极建设相关的实验室和测试平台。文中设计的轨道车辆性能测试系统是北京交通大学电气工程学院与长春轨道客车股份有限公

2、司共同开发研制的一套针对高速铁路动车组和城市轨道车辆的性能测试系统。在研究动车组牵引和制动系统的设计、工作原理及车辆试验方法的基础上，结合PXI总线测试硬件和LabVlEW软件开发工具的特点，提出了基于虚拟仪器的车辆牵引性能测试系统的设计。该测试系统主要对车辆的牵引系统和制动系统性能进行测试。论文首先简述了动车组和城市轨道交通车辆性能测试的国内外发展现状、背景和进行性能测试系统自主研发的必要性。接着分析了测试对象的组成与工作原理，并确定了测试项目及相关测定参数。最后针对测试要求对系统的软件和硬件进行了设计。其中硬件部分对整个测试系统硬件的组成结构、传感器的选型及应用、PXI总线数据采集系统的选

3、型及其性能指标、信号调理箱的设计和各种硬件抗干扰措施进行了介绍。软件部分则介绍了软件整体结构、功能子模块的设计、性能试验前面板和框图设计、数据处理算法、数据库模块设计、LabSQL及使用LabSOL在Labview下实现数据库访问的方法。最后给出了己完成的工作成果，并对系统现阶段成果进行了模拟试验。该测试系统能够对车辆的动态过程中对各电气参量、温度以、压力及转速参量等进行测量，并根据各种标准对车辆的性能进行评估，验证动车车辆的主要运行参数、特性是否满足设计要求。本测试系统人机界面友好，具有自动校准能力，性能价格价比高，并且便于携带。此外，本系统具有很好的通用性，只需要通过软件更改相关的测试参数

4、即可满足各种车型的测试需要。通过该系统可以对车辆牵引和制动性能进行测试和评估，更重要的是还可以获得大量的原始测试数据，为我国的技术引进和国产化提供重要依据。关键词：轨道车辆；虚拟仪器；PXI总线；数据采集；信号调理；自校准；LabVIEW：数据处理；LabSQL分类号：jE基銮煎左堂亟主堂僮迨窑△垦S豇坠盟ABSTRACTABSTRACT：Withtheexpansionoftheurbanrailtransitmarket，thedomesticandoverseaUSerSoftherailtransithadahigherclaimtothereliability，availabilit

5、yandmaintainabilityofthenewvehicle．indevelopedcountries，suchasFrance，GermanyandJapan，manyfamousurbanrailvehiclemanufacturershadaSetofequipmentsofdataacquisitionfortestingthetractionperformance，whichhadplayedanimportantroleoftheproductdeveloping，theexperimentationtestinganddissertationresearching．InC

6、hinamanyrailvehiclemanufacturersandinstitutesareupbuildingthelaboratoryandplatformfortestingthetractionperformance．ThetestsystemofrailvehicleperformanceisusedtotestthehighspeedrailwayEMUandurbanrailtransitvehiclethatisproducedbyCRCandBJTU．Therailvehicleperformancetestingsystembaseonvirtualinstrument

7、ispresentedinthisdissertationbystudyingthedesignandprincipleoftractionsystemandanalyzingthetestingmethods，meanwhilethefeaturesofPXlinstrumenthardwareandsoftwaretoolLabVIEWareconsidered．Thissystem'sfou