城市轨道交通系统谐波的提升小波仿真分析

城市轨道交通牵引供电系统采用12脉波整流机组和24脉波整流机组进行整流,所产生谐波以11次、13次、23次和25次谐波为主。针对城市轨道交通牵引供电系统谐波的特征,采用小波变换和提升小波变换对城市轨道交通牵引供电系统所产生的高频谐波信号进行仿真研究,并对其结果进行比较。结果表明:与小波变换相比,提升小波变换应用于城市轨道交通牵引供电系统的谐波分析,其独特的结构有效地减少了计算的复杂度,降低了运行时间,是一种快速的小波实现方法,对实现城市轨道交通牵引供电系统谐波信号的快速、实时检测具有很好的应用价值。     

城市轨道交通系统谐波的小波降噪仿真分析

城市轨道交通牵引供电系统采用12脉波整流机组和24脉波整流机组进行整流,所产生谐波以11次、13次、23次和25次谐波为主,这些高频谐波对城市轨道交通列车的安全稳定运行造成了很大的危害。针对城市轨道交通牵引供电系统谐波的特征,分析了小波降噪在城市轨道交通牵引供电系统的应用并进行了仿真;由于在小波降噪中不同的阈值适应的信号特征不同,采用多种小波阈值对城市轨道交通牵引供电系统谐波信号进行降噪,并从中选择了最优的降噪阈值,达到对信号的优化处理。仿真结果表明,城市轨道交通牵引供电系统谐波信号的最优阈值为sqrt(2log(length(X)))阈值,它降噪后可使信号中的谐波成分有明显的降低。     

两种整流方式的牵引供电系统仿真比较

24脉波整流器由于能量只能单向流动,制动时直流侧能量无法回馈,导致能量利用率较低,直流侧电压脉动大。新型城市轨道交通采用PWM整流器,很好的解决了这一问题。分别建立了24脉波整流器和PWM整流器的仿真模型,采用快扫描的方法分别对基于24脉波整流器的传统牵引供电系统和基于PWM整流器的新型牵引供电系统进行了运行仿真,对仿真结果进行了对比。从仿真的结果可以看出基于PWM整流器的新型牵引供电系统直流侧电压稳定,能提高能量利用率。     

系统仿真促进列车牵引供电技术的发展

电气化铁路牵引供电扩能改造是提高铁道运输能力,促进国民经济发展的重要措施.由于牵引供电的电压较高,将仿真技术应用于牵引供电系统的改造,减少科研工作者的研发危险性和经费开支已成为一种国际惯例.牵引供电系统和牵引供电扩能技术的建模与仿真被较详细地讨论,并指出了仿真技术在牵引供电扩能工程中应用的发展方向.     

城市轨道交通投融资风险评价方法

利用模糊评判理论和层次分析法相结合,构建了城市轨道交通项目投融资风险评价指标体系和评价模型,并以长沙市地铁2号线一期工程为例,全面介绍了模糊层次分析法在城市轨道交通投融资风险评价中的应用,为轨道交通投融资风险控制提供参考依据。     

高速磁悬浮系统谐波检测的小波降噪仿真分析

高速磁悬浮列车是一种新型的谐波源,采用半控双三相12脉冲整流器,所产生的谐波以23次、25次高频谐波为主,这些高频谐波对磁悬浮列车的安全稳定运行造成了很大的危害。准确地分析、检测出高速磁悬浮列车分高频谐波具有非常重要的意义。针对高速磁悬浮列车牵引供电系统谐波的特征,分析了小波降噪在高速磁悬浮列车牵引供电系统的应用并进行了仿真;由于在小波降噪中不同的阈值适应的信号特征不同,采用多种小波阈值对牵引供电系统谐波信号进行降噪,并从中选择了最优的降噪阈值,达到对信号的优化处理。仿真结果表明,高速磁悬浮列车牵引供电系统谐波信号的最优阈值为sqrt(2log(length(X)))阈值,它降噪后可使信号中的谐波成分有明显的降低。     

基于多质点的城轨列车牵引计算分析与仿真

为了优化城市轨道列车牵引运行过程,使其运行更为准确、切近实际,通过建立列车多质点模型,以列车运动学方程为基础,采用混合优化牵引策略,对列车运行过程进行仿真。在牵引和制动受力分析过程中采用线性插值法,制动点选取通过反向试凑法获得。根据所设定的列车参数和线路参数,用Matlab进行编程与仿真。仿真结果表明,多质点模型与单质点模型相比可以有效提高列车经过变曲率段和变坡道段的附加阻力精度;线性插值法和混合优化牵引策略的应用,使牵引仿真过程更为接近实际运行过程,符合城轨列车准确、快速的运行要求,为城轨列车自动驾驶研究提供必要的理论依据。     

城市轨道交通列车运行并行计算与仿真

列车运行计算是城市轨道交通系统设计的重要工作。基于面向对象的思想和系统理论概念，设计并实现了城市轨道交通列车运行仿真系统。对系统中的主要计算过程进行SIMD并行化，设计了基于SSE的算法，并对代码进行了优化。测试结果表明：应用SSE后系统整体运算速度得到了大幅度的提高。     

基于引力场模型的城市轨道交通与城市发展的相关性

城市快速轨道交通是一种快速、便捷、大容量的公共交通系统，它不仅有效地缓解了城市的交通压力，同时城市轨道交通的规模和线路走向也同城市的空间结构发展密切相关。本文在对原有城市引力模型加以修正的基础上引入城市引力场概念。建立了城市轨道交通条件下以交通时间为基础的城市引力场模型，并对参数的影响因素和变化趋势进行了讨论。最后以上海为实例，按建设城市轨道交通的时间顺序绘制了不同时期城市引力场分布图，揭示了城市轨道交通建设与上海发展的密切关系，指出规划中的上海城市轨道交通网对形成“多中心”的城市空间结构具有积极的促进作用。     

基于复杂网络的轨道交通路网可靠性仿真分析

首先通过引入复杂网络的相关特征指标,介绍了城市轨道交通路网的复杂网络特征;然后,设计了轨道交通网络仿真分析模型和路网连通可靠性评价指标,并以此为基础研究了轨道交通路网的失效仿真分析理论和方法;最后,以上海市2020年远景规划路网为例,标定了其网络类型,并对该路网的连通可靠性进行了仿真分析研究.将复杂网络理论应用到城市轨道交通领域中,可为轨道交通基础理论的研究开辟新的思路.     

城市轨道交通直流牵引供电仿真系统的研究

介绍了DC(直流)供电模型,利用该模型开发了用于求解列车电压电流的仿真系统,在该系统中建立了供电网络结构,构造了矩阵方程,并对方程组进行了求解,最后通过具体的案例给出了牵引供电仿真计算的结果。该模型下求得的电压电流可以为反推计算列车的牵引力,以及确定变电所的合理布置提供一种经济、有效的实验方法。     

交-直-交高速动车组机车的谐波模型及仿真分析

电力机车功率变化直接影响牵引负荷谐波特性,高速动车组与目前广泛应用的交-直机车的谐波特性有明显区别。基于电压型PWM变流器谐波的产生原理和牵引供电系统等效电路,以CRH2动车组为原型构建了交-直-交机车的谐波数学模型。在此基础上对高速机车在牵引和再生制动两种工作状态下功率变化时的谐波电压、谐波电流进行了仿真计算,分析其随功率的变化趋势、动态特性和频谱特性,与实测数据的对比验证了谐波模型及其理论分析的正确性与可行性。     

体系结构级功耗分析方法

功耗问题已经成为集成电路设计，尤其是嵌入式系统和电池供电设备开发中所要关注的重要问题。电路设计较低层次的功耗分析方法能提供比较好的准确性，但它们的功耗模型相对复杂，功耗分析的时间开销和内存开销都很大。本丈所讨论的体系结构级功耗分析方法就克服了这些缺点，通过对可配置的功能单元分别进行功耗建模，基于准确的性能模拟来达到功耗模拟的目的，它可以广泛应用于体系结构、指令集、编译器以至软件的低功耗优化中，文章最后借助于通用CPU的系统级功耗模拟工具Wattch，研究了指令及数据缓存在配置方方法的功耗行为，实验证明，体系结构级的功耗分析为低功耗系统设计提供了更有价值的指导。     

多导体模式下的交流牵引供电仿真系统的研究

介绍了多导体模式下的AC (交流电)供电模型,并利用该模型开发了用于求解列车电流、电压的仿真系统,最后通过具体的案例给出了牵引供电仿真计算的结果。该模型下求得的电流、电压可以为反推计算列车的牵引力,以及确定变电站和AT(自耦变压器)设备的合理布设提供一种经济、有效的实验方法。     

具有逆变电源负载的柴油发电机系统仿真研究

建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型，其中逆变电源本身又具有冲击性负载，柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励磁电压的变化规律，励磁调节过程的曲线；发电机端口输出电量的变化规律；逆变电源的闭环调节过程和参量的变化规律；发电机电动势及输出电压的谐波分析、频谱分析和总谐波歧变率分析。对比了负载不变和负载冲击变化时对系统参量的影响。仿真试验结果与实际相符，本仿真模型是独立供电系统和移动电源系统计算机辅助分析和设计的有效工具。     

数字电力中智能仿真的设计研究

将人工智能技术与计算机仿真技术相结合构成智能仿真计算机系统，为计算机仿真带来了前所未有的机遇和挑战。本文将基于人工智能设计的概念用于计算机仿真的建模、算法、人机接口及软件的研究，讨论了智能仿真系统的概念和智能建模、智能算法和智能接口的设计方法。作为智能仿真的应用实例，在分析常规的电网调度员培训仿真系统的基础上，给出了电网调度员培训智能仿真系统的体系结构，并详细介绍了智能教员控制子系统的实现技术和方法。     

南水北调工程仿真系统

南水北调工程仿真系统是一大型仿真系统，本文对该系统进行了系统的描述和分析，同时对系统的设计思想，理论和方法等也进行了说明和介绍，该仿真系统支持目前决策部门对南水北调工程中重点问题的分析，为南水北调工程决策提供方便实用的科学分析工具和仿真平台。     

一种基于MATLAB的模糊控制器综合优化设计方法

提出了一种基于MATLAB的模糊控制器综合优化设计与仿真分析的实现方法。该方法首先利用MATLAB中的模糊系统工具箱结合MATLAB函数构建控制规则可调整的模糊控制器,然后利用最优化工具箱优化模糊控制器的控制规则和参数,从而提高设计模糊控制器的效率。最后利用仿真连接器建立系统仿真模型并在单位阶跃输入信号作用下仿真分析系统动态性能和优化设计结果。仿真表明,控制规则及参数优化后,系统阶跃响应特性基本上能达到“快速—无超调”的设计目标。     

一种多处理器系统电路设计综合仿真方法

IC技术发展及其制造工艺的进步大幅提升了处理器的性能,但同时也给多处理器系统电路设计引入了诸如信号完整性、功耗与散热、电磁兼容性（EMC）等问题。针对这一问题,提出了一种电、热、力多学科综合仿真方法;并通过雷达信号处理机的设计实例,详细描述了功耗、信号完整性、热、EMC等仿真环节,为多处理器的系统电路设计与仿真提供了重要参考。实践表明,通过电路设计不同阶段中多种EDA仿真工具的综合运用,该方法可显著改善系统电路性能并提高设计的成功率。

Abstract：

The performance of a processor has been improved greatly with the development of IC technology and manufacturing process, while it introduces many problems on signal integrity, power consumption and heat dissipation, electromagnetic compatibility （EMC）, etc, to the circuit design of multiple-processor system. Aiming at these problems, a synthetic simulation method involving multiple disciplines which include electromagnetics, calorifics and mechanics was proposed. A design example of radar signal processing system was proposed, and the detailed simulating stages including power, signal integrity, thermal, and EMC was described. It provides an important reference to the circuit design and simulation of multiple-processor system. The design example shows that the proposed method can improve the performance of circuit and increase the success rate of design significantly by comprehensively applying various EDA simulation tools during the different stages of the design.