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磁悬浮列车绝对定位装置的研究

张军歌  
【摘要】:磁悬浮列车的绝对定位技术是列车的牵引和运行控制系统的核心技术之一,它为列车的安全可靠运行提供了必须的位置、速度和方向信息。本文以高速磁悬浮交通国产化为目的,从列车绝对定位系统的技术要求出发,对电磁感应式绝对定位技术的原理进行了研究,分析了影响绝对定位装置稳定、可靠工作的诸多因素,对绝对定位装置的软、硬件电路进行了设计,并充分考虑了电磁兼容性,同时对绝对定位装置的故障诊断进行了探索,最后对定位装置进行了实验验证。主要工作包括以下几方面内容: 1、确定了绝对定位装置实现方案,设计并实现了绝对定位装置硬件电路,通过软件编程实现了列车运行方向判别,编码读取等功能。实验结果表明所设计的绝对定位装置能够很好的实现预期的功能。 2、考虑到绝对定位装置所处的复杂电磁环境,以提高系统可靠性为目的,对绝对定位装置电磁兼容性进行设计,通过屏蔽、滤波和接地等途径提高了绝对定位装置的抗干扰能力,以适应磁悬浮列车复杂的电磁环境。 3、分析了绝对定位装置可能出现的常见故障,确定了基于信号流的故障定位方法,建立了基于支持向量机的故障综合评估模型,并且通过仿真实验验证了诊断的可靠性。 4、对绝对定位装置进行了试验研究,从电磁兼容和环境两方面进行了试验,试验结果表明,绝对定位装置能够满足相关标准的要求。最后对绝对定位装置进行了地面标定和车载实验,结果表明,本文所设计的绝对定位装置读码准确率高,能够很好的满足高速磁悬浮列车运行控制系统的需要。 本课题的研究对今后磁悬浮列车定位绝对定位装置的设计具有一定的理论和现实意义。


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