内燃机车牵引控制单元的研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文内燃机车牵引控制单元的研究作者姓名刘宵瑞学科专业电气工程指导教师游小杰教授培养院系电气工程学院办交乂孳硕士学位论文内燃机车牵引控制单元的研究作者：刘宵瑞导师：游小杰教授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

2、的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字曰期：年月么，签字曰期：年月，学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文内燃机车牵引控制单元的研究作者姓名：刘宵瑞学号导师姓名：游小杰职称教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业电气工程研究方向：电力电子与电力传动北京交通大学年月致谢随着实验与论文的结束，历时将近年的研究生生活也即将结束。在三年中，无论是课题的研究还是论文的写作，过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要感谢我的导师游小杰老师以及论文的指导老师

3、王琛琛老师，他们对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助我进行模型的改进和论文的修改。在开题及论文完成过程中，电力电子所各位老师也对我进行了支持与建议。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢！感谢实验室的周明磊、王堃师兄，张梓绥、龚泽宇、苏兆斌师弟，他们耐心的帮助以及无私的付出使我快速解决了很多纠结的问题。还要感谢我身边的同学与朋友，大家一起奋斗、相互鼓励的过程是我坚持并顺利完成论文的动力。感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论

4、文的写作。由于学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评和指正。摘要摘要内燃机车牵引控制单元是内燃机车的重要组成部分。在现代机车运行过程中，机车安全性与可靠性越来越受到人们的重视，用户对于牵引控制单元已经不仅仅是牵引传动单方面的要求，能否辅助牵引系统实现故障的处理以及重要信息的传递已经成为了评价一个牵引控制单元的重要指标。牵引控制单元的硬件结构以及在机车运行过程中扮演的角色决定其需要应用嵌入式实时操作系统来完成所需功能，经过筛选比对，选择使用嵌入式操作系统作为牵引控制单元的软件核心构架，并将内核与板级

5、支持包成功适配到牵弓丨控制单元。本文在基本构架之上，开发了牵引控制单元故障处理任务、牵引控制单元监控测试软件以及与此软件进行信息交互的以太网通信任务，各任务间相互协调配合，保证相应的功能可以高效、及时地完成。为了验证任务的实时性能，本文利用观察任务之间的调度情况以及任务的周期性运行情况，结果表明嵌入式操作系统的任务调度机制完全能够满足牵引控制单元的实时性需求。最后，本文通过牵引控制单元逆变器控制通路，利用半实物仿真模型进行了电机控制实验，电机控制程序采用异步电机矢量控制，实验结果验证了牵引控制单元与逆变器控制相关的功能

6、模块与接口逻辑的正确性，为今后的真实环境的机车实验奠定了基础。关键词：内燃机车；牵引控制单元；多任务调度；ABSTRACTABSTRACTLocomotivetractioncontrolunitisanimportantpartofHXN3diesellocomotive.Inthefieldofmodernlocomotive,thetractioncontrolunitgetsmoreandmoreattentionwhichcanensurethelocomotivereliabilityandsafety.T

7、hetractiondrivingisnottheonlyonerequirementtothetractioncontrolunitforuser,whetheritassiststhetractionsystemtorealizethefaultprocessingandthetransferofimportantinformationhasbecomeanimportantindicatortoevaluatethetractioncontrolunit.Tractioncontrolunithardwarest

8、ructuredeterminesthatitisnecessarytoapplytheembeddedoperatingsystemtoperformrequiredfunctions.Afterscreening,thispaperchoosestheembeddedoperatingsystemVxWorksasthecor