基于matlab的动车组空调控制系统仿真

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1、国内图书分类号：U266．2国际图书分类号：629西南交通大学硕士研究生学位论文密级：公开年级二雯一一级姓名奎渊申请学位级别工程亟±专业奎牺工程指导老师杨羞佳副塾握二零一四年五月ClassifiedIndex：U266．2U．D．C：629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSIMULATIONOFAIR．CONDITIONINGCONTROLSYSTEMFOREMUBASEDONMATLABGrade：Candidate：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Superviso

2、r：May．20142011LiYuanMasterDegreeVehicleEngineeringProf．YangMei—chuan西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授权书；2．不保密d，使用本授权书。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：存赫1指导老师

3、签名：日期：刃J垆、岁、／吕日期．’冽¨√尹西南交通大学硕士学位论文创新性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：基于Matlab／Simulink，以CRH2动车组变频空调控制系统为模型基础，参考相关资料，构建了CRH2动车组变频空调控制系统的仿真模型，能够模拟CRH2动车组变频空调的相关功能和运行模式，并对变频空

4、调故障进行分析与仿真，对实际运行的动车组变频空调控制与故障分析提供一定参考。学位论文作者签名：荟j；)靠1日期：加／垆、够、79西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：首先深入研究CRH2动车组空调部件、系统、装置特性，建立空调制冷系统模型，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀机构以及其他辅助部件，其中最重要建立了空调变频控制系统的模型；建立动车组空调热负荷模型，包括太阳辐射热、车体隔热壁的传热量、车内人员的散热量、机电设备散发的热量、新风热负荷在内的车室内各相热负荷的传热模型，对动车组车内热负荷、温度等进行模拟仿真。然后设

5、置脉宽调制模块及参数，给出脉宽调制原理与仿真。最后在理论研究的基础上，利用Maflab／Simulink搭建了CRH2动车组空调系统仿真模型，对实际的动车组空调系统进行稳态和动态模拟。仿真分析动车组在空调运行工况，验证系统的可行性。进而通过调整控制方法和运行模式来对整个空调系统进行优化，提出优化目标。最后建立了空调故障检测模型，进行了空调相关故障的仿真，对故障原因进行了分析。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，

6、均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：序：；j睿7日期：加陟S。、，g西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要20世纪90年代以来，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对乘坐铁路列车的舒适性要求日益提高，尤其是对车内空气品质、温度、湿度等车内环境的要求越来越高。空调系统具有调节客室内温度、湿度、空气流速及方向和过滤净化车内空气等功能，对调节车内环境具有决定性的作用。因为空调系统对旅客舒适度起到非常重要的作用，所以对动车组空调系统的研究也就愈发重要。控制系统是变频空调的中枢，控制系统的研究和优化对空

7、调系统的改进及优化具有重要意义。本文以CRH2动车组空调的变频控制系统的理论分析为基础，采用Matlab／Simulink软件，构建了动车组变频空调控制系统的仿真模型，以研究使用变频控制系统来控制动车组空调的可行性。首先，分析了CRH2变频空调制冷系统的结构及原理、控制系统的结构及原理，并且阐述了各种运行模式和运行时的相关制约。其次，研究分析了变频空调压缩机的基本参数和控制方法，建立压缩机的双闭环的矢量控制系统的仿真模型，能够较好的实现压缩机的软启动和转速调节。接着研究分析动车组客室的特点和各项热负荷，建立了客室和各项热负荷的仿真模型，能够很好的模拟动车组实际运