列车牵引控制仿真研究

《列车牵引控制仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文列车牵引控制仿真研究作者姓名孟月工程领域控制工程指导教师周永华教授培养院系电子信息工程学院二零一五年七月硕士专业学位论文列车牵引控制仿真研究作者：孟月导师：周永华北京交通大学年月学位论文版权使用授权书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。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟髙校用户提供文献传递

2、服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名：签字日期：年月文日签字曰期年；？月箩曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文列车牵引控制仿真研究作者姓名：孟月学号：导师姓名：周永华职称：教授工程硕士专业领域：控制工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢在此论文完成之时，我要由衷的感谢那些曾给予我支持与帮助的人，那些关心呵护我的老师、同学以及我的家人。首先我要感谢我的导师周永华老师，论文的顺利完成离不开周老师的悉心教导，周老师对待学术研究的严谨态度更令我受益匪浅。两年来的硕士研究生活，周老师带给我的不仅是

3、学习上的帮助，还教诲了我对待学问、对待人生的一种积极向上、追求进取的态度。其次我还要感谢我的师兄张振霖、刘登、刘前灿、龙凤雏和我的同学齐永祎、常新、万阳等在研究生期间给予我的支持和帮助，再次也祝他们学习和工作一切顺利。最后我要感谢我的家人，感谢他们永远地默默支持鼓励我，让我顺利安心地完成学习，祝他们永远身体健康。再次感谢所有给予我帮助和指导、关心和支持我的老师、亲人和朋友！摘要摘要列车正常运行的动力来源于列车的牵引系统，牵引系统是也保证列车快速、稳定运行的关键所在。随着人们对生活质量要求的不断提髙，大家越来越关注列车行驶的安全性以及舒适性，这

4、就需要对列车牵引系统的控制进行进一步改善，使列车在启动以及制动过程中都保证平稳的过渡，提高乘客乘坐的舒适度。列车的牵引控制系统主要由牵引变压器、单相三电平脉冲整流器、中间直流环节、三电平逆变器和交流异步牵引电机这五部分构成。本文首先针对这五部分的结构和功能做了详细的介绍，之后对于每部分的控制策略进行比较、设计以及选定，最后在仿真软件中搭建列车牵引控制系统的仿真模型对每一部分的控制策略进行仿真验证。本文根据型列车进行具体研究，三电平脉冲整流器部分采用预测电流控制策略；逆变器部分采用空间矢量脉宽调制（对牵引电机进行驱动，而牵引电机则釆用的是三相交

5、流异步电机，其控制方式为矢量控制。通过对整个牵引控制系统进行仿真验证，仿真模拟了列车牵引启动、恒速运行、制动以及联合工况时的列车运行速度、转矩以及定子电流的输出波形通过仿真可以看出在牵引启动、恒速运行、再生制动以及联合工况时，牵引电机的定子电流波形均未出现大幅波动，电机转矩也基本保证走势稳定，这表明本文所设计的牵引控制方法可以满足型列车的稳定运行，从而实现列车运行的舒适性。关键词：三电平脉冲整流器；预测电流控制；逆变器；空间矢量脉宽调制；交流异步电机；矢量控制；仿真ABSTRACTTractionsystemisthetrain'spower

6、sourceforthenormaloperation,whichisalsothekeytoensurethetrainfastandstableoperationonrailwaylines.Withthecontinuousimprovementrequirementsforlifequalityofmodernpeople,weareincreasinglyconcerningaboutthesafetyandcomfortoftraintravelling,whichrequirestractioncontrolsystembein

7、gfurtherimprovedsothatthetrainstartandbrakingareguaranteedwithsmoothtransition,andimprovepassengers'comfort.Thefivemainpartsoftraintractioncontrolsystemincludetractiontransformers,single-phasethree-levelpulserectifier,DClink,three-levelinverterandACasynchronoustractionmotor

8、s.Firstly,thispaperhasmadedetailedintroductionaboutthecompositionandfunctionofthes