基于蠕滑加速度的高速列车黏着控制研究

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1、劣参未交硕士学位论文基于蠕滑加速度的高速列车黏着控制研究StudyonAdhesionControlofHigh--speedTrainBasedonSlipAcceleration作者：庞红燕导师：杨中平北京交通大学2014年3月学位论文版权使用授权书0IIIIIIIIIIIIIIIIII11111101IY2602894本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：既钇亳翩虢钐牛手签字日期：山fLP年；月冲日签字同期：沙f7年，月吖日中图分类号：UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于蠕滑加速度的高速列车黏着控制研究StudyonAdhesionControlofHigh—speedTrainBasedonSlipAcceleration作者姓名：庞红燕导师姓名：杨中平学号：11121647职称：教授学位类别：工科学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力电子与电力传

3、动北京交通大学2014年3月致谢本论文是在我的导师杨中平教授和王剑老师的悉心指导下完成的，在两年半的硕士研究生学习和课题研究期间，得到了导师杨中平教授和王剑老师的细心指导，两位导师严谨的治学态度，精益求精的精神让我获益匪浅。在此向我人生中这两位重要的导师表示深深的感谢，感谢他们对我的关心和指导。在我的硕士学业期间，还要感谢王琛琛老师、林飞老师和周明磊师兄在学术上给予的帮助和指导，感谢宋玉美、孙倩倩、李响、齐龙、刘陈、王望、苟立峰、张馨月等曾经富海实验室的伙伴们对我的关心和鼓励。感谢逸夫c17的学霸们，他们的热情，让我感到无比的温暖，特别

4、感谢王赛同学和胡亮同学，感谢他们在我做黏着实验时对我的悉心帮助和指导。同时感谢我的室友和赵晓琳，感谢她们在生活上给我帮助，在精神上给我鼓励和支持。感谢电气工程学院全体老师在校期间对我们的培养和帮助，正是他们的努力使得电气学院不断向前发展。最后，衷心感谢我的家人，正是他们的理解和鼓励使我能够在学校专心完成我的学业。再次向所有关心、支持和帮助过我的亲人、老师、同学和朋友们表示衷心的感谢。中文摘要摘要：近年来随着高速动车组的不断提速，对列车安全性能要求越来越高，如果发生空转或滑行而不能及时控制住将引起轮轨发热、轮轨擦伤等现象发生，严重时会造成

5、脱轨等，因此对于高速列车来说，对黏着控制的研究也就显得非常重要。本文主要对黏着控制方法进行相关研究，以提高黏着利用率为目标提出了基于蠕滑加速度黏着控制策略。首先从轮轨黏着机理出发，阐述了黏着力产生的本质、蠕滑现象以及黏着特性，介绍了影响黏着系数的主要因素，通过分析列车的动力学方程，建立列车牵引系统模型，并在MATLAB／Simulink上搭建了基于CRH2A型动车组实际参数的单动轴动力学模型，通过仿真与CRH2A型动车组的实际运行特性比较，验证了建模理论的『F确性，通过改变黏着特性曲线来模拟列车空转／滑行状态。其次提出了基于蠕滑加速度的

6、黏着控制方法，并在基于CRH2A型动车组实际参数的单动轴动力学模型的基础上，通过仿真验证了方法的有效性，相比于组合校正法能够缩短制动距离，减少制动时问。最后，在5．5kW半实物黏着模拟实物平台上对组合校『F法和基于蠕滑加速度黏着控制方法进行了实验验证，实验结果证明了基于蠕滑加速度黏着控制在抑制高速列车空转／滑行上具有一定的可行性，同时验证了基于蠕滑加速度黏着控制优于组合校正法，能够使得列车快速实现黏着并能获得高的黏着利用率。关键词：CRH2A型动车组；黏着控制；组合校正法；蠕滑加速度：黏着利用率；分类号：U260．115ABSTRACT

7、ABSTRACT：Inrecentyears，withtheincreasingofspeed，therequirementsforthesafetyofhigh—speedEMUbecomemoreandmorehi曲．Ifthetrainhasaslip／slidephenomenonwithoutadhesioncontrol，itwillleadtoaconsumptionofboththerailsandthewheels．Soit’Simportanttostudytheadhesioncontrolstrategyofhi

8、gh—speedEMU．Inordertoraisetheadhesionutilization，thispaperproposesanewadhesioncontrolbasedonslipacceler