电气化铁道综合补偿装置功率单元的硬件设计

摘 要：针对电气化铁道存在的谐波及无功污染问题,设计了一个由主控板配合单个功率单元的小型补偿装置,主控板采用DSP FPGA的构架,功率单元控制的逻辑功能采用一片CPLD来实现,从而替代传统采用多个逻辑芯片的设计思路。详细介绍了功率单元主要部分电路的设计、器件的选型及其参数设置。并对该系统进行了实验,结果表明,该装置具有良好的补偿特性且具备一定的工程应用价值。     

一种适用于Turbo BLAST系统的自适应功率分配算法

将自适应发送功率分配技术用于Turbo-BLAST(turbo-bell labs layered space-time)系统,提出了一种适用于Turbo-BLAST系统的自适应功率分配算法,给出了在完全信道状态信息条件下以最小化系统误比特率为目标的的最佳功率分配算法.发送端在部率约束条件下,利用自适应功率分配算法对发送信号进行功率加载,在接收端则利用基于最小均方误(minimum mean square error,MMSE)的软件干扰抵消Turbo-BLAST迭代检测算法对接收信号进行检测,以进一步改善系统的误比特率性能.仿真结果表明,和等功率情况相比,所提算法可以显著降低系统的误比特率.     

一种适用于油气管线阴极防腐的新型功率变换器

提出了一种适用于油气集输管线阴极防腐保护的新型功率变换器。讨论了该变换器的电路拓扑及工作原理，通过规范化状态轨迹图，对其工作过程进行了定量分析，得出了有关的设计与计算公式，并结合其工作特点给出了一种独特的控制方法。基于此变换器所研制的用于阴极保护的恒电位仪，具有输出容量大、纹波幅度小和可靠性高等特点。     

一种适用于高速拦截的滑模末制导律

实际导弹系统存在一系列的参数不确定性及外部扰动,而利用滑模变结构系统具有的抗干扰和抗参数摄动特性,可以设计出对干扰具有很好鲁棒性的滑模制导律（SMG）。但目前广泛采用的基于零化视线角率的滑模制导律在用于高速（高超声速）拦截情况时,由于相对速度大,视线角率在零点振荡剧烈,很容易导致系统的发散。针对这一问题,（西北工业大学航天学院）设计了一种新型滑模制导律,其并不要求时时将视线角率控制为零,而是随着弹目标距离的减小,自动适当地放宽对视线角率的约束,从而有效缓解了传统滑模制导带来的强振荡问题。最后通过某高超声速拦截导弹的六自由度拦截仿真来说明这种滑模制导律的性能。与传统滑模制导律相比,在高速拦截时,其制导指令的振荡问题得到明显缓解,同时还保留了滑模系统的鲁棒特性。     

一种适用于DBD型臭氧发生系统的恒功率控制方法

为精确控制臭氧产量,分析了介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生系统在负载呈感性时电路的各工作模态,推导出系统的臭氧产量随系统工作频率的升高而下降。据此结果,提出了臭氧发生系统恒定功率的控制方法:检测与臭氧产量成正比的系统有功功率,并将该量反馈,调节系统的工作频率,从而保证系统有功功率恒定。实验结果验证了所提闭环控制方法实现容易,运行稳定可靠。     

一种改进的CDMA功率控制策略的研究

功率控制是CDMA通信系统的研究热点之一。传统的反向闭环功率控制方法在移动台大功率发射时,并不总能保证接收信号质量,有时反而会造成大的系统内干扰。本文对此提出了一种实用的功率控制策略,通过适当限制对信道衰落的补偿,减少了不必要的干扰,提高了系统的整体效益和功率利用率。     

一种适用于高速多径信道下的OFDM联合同步算法

基于正交频分复用系统（OFDM）循环前缀（CP）,尾部数据的能量差分和集相关特性未受到多径衰落干扰的特点,提出了一种新的联合同步算法。仿真表明,与现有算法比较,联合同步算法在多径衰落信道下能够获得准确的频偏估计,且随着多普勒频移的增加,其同步性能会进一步提高,特别适合于高速多径衰落信道下的符号定时同步。     

一种高速数据采集系统的实现

介绍了基于单片机和FPGA的高速数据采集系统的硬件设计,提供了电路图的连接方案,指出了系统的流程图和设计语言。     

一种RBFNN优化算法及其在弓网磨耗控制分析中的应用

对优化的RBFNN进行了模拟和算法的实现,把这种优化的智能算法应用到电气化铁道弓网磨耗特性分析中,建立了弓网磨耗特性分析的RBFNN模型,模拟得到复杂和非线性很强的弓网磨耗特性关系,分析了磨耗随着外界因素的变化规律.通过与BPNN和普通的BRFNN在相对误差和学习速度等性能上的比较,优化的RBFNN算法具有很强的非线性映射和函数逼近能力,获得了很高的精度.它为电气化铁道弓网磨耗特性分析提供了一种简便可行的方法.     

一种应用于脉冲激光测距系统的宽动态-高速接收电路

为提高脉冲激光测距系统的测距精度,采取对APD偏压和放大器增益双重控制的方法设计了一种用于脉冲激光测距系统中的接收电路。模拟仿真结果表明,此电路能接收80 dB宽动态范围的回波功率,实现了0.5~2 V的有效电压输出,仿真得到此电路的有效带宽为58 MHz。测试结果表明此设计有效可行。     

基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统

针对目前电气化铁道AT或直供系统中普遍存在的负序、谐波和功率因数低等电能质量问题,提出了一种基于YN_接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统.该系统充分挖掘了YN_型牵引变压器二次侧可带三相系统的潜能,在无需降压变压器的情况下,实现了三相全桥型有源功率调节系统和主牵引变压器的融合.给出了该系统的构成方式,分析了该系统补偿负序、谐波和无功的基本原理,提出了电流检测和控制方法.根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型.仿真结果表明所提系统具有良好的负序、谐波和无功补偿性能.     

高速电气化铁道接触网交叉式与无交叉式线岔的比较

介绍了广深线与哈大线在道岔区上方的接触网设计,提供了当前国际上主流的道岔区上方接触网的设计思路,并对它们的优缺点进行了简单分析.     

微网中电能质量调节器的稳定性及其容量分析

针对新能源分布式发电构成的微网电能质量问题,介绍了一种综合型电能质量调节方案.通过调节器串联部分抑制分布式新能源发电间歇性等因素带来的电压质量问题,利用调节器的串联侧消除非线性负载向微网注入的谐波电流.在此基础上,分析了系统的稳定性及其容量与相关参数之间的关系,并进行了仿真.结果表明,并联侧等效电阻是影响系统稳定的一个重要因素,电压波动率是影响串、并联侧容量的关键参数,并给出了串、并联侧的容量最小条件.这为实际装置的设计和相关参数选择提供了指导,对进一步深入系统的研究具有一定的理论意义与实用价值.     

混合电动阵及其电气驱动系统

混合电动车是电动车和传统汽车相结合的产物，具有减少废气排放，降低油耗等优点，是21世纪汽车工业发展的新方向。介绍了混合电动车的相关情况，讨论了混合电动车动力系统的基本框架、电力驱动的基本类型以及它们的特点和国内外发展现状，分析了决定混合电车驱动性能和控制性能的部分关键技术。     

并联混合动力汽车动力分配装置的建模与仿真

建立了并联式混合动力电动汽车(Parallel Hybrid Electric Vehicles,PHEV)在混合驱动工作模式下动力分配装置的数学模型,并在Matlab/Simulink仿真平台上对此模型进行了仿真,得出了其转速特性、功率分配特性和扭矩输出特性曲线。仿真结果表明,该装置达到了低油耗、低排放和节能的目标,可为进一步研究PHEV动力匹配的优化及其整车控制提供参考。     

混合动力汽车补偿模糊神经网络能量管理策略

以上海大众汽车公司某型号混合动力电动汽车(HEV)的设计要求为基础,提出了一种基于补偿模糊神经网络的能量控制策略,并采用动态调整步长的梯度下降法加快算法的收敛速度.分析了样本数据选取、输入、输出模糊分割和模糊规则提取对控制器性能的影响.利用ADVISOR2002仿真平台进行二次开发,完成了基于补偿模糊神经网络的控制策略、并联电力辅助控制策略和模糊控制策略的仿真比较.仿真结果表明,基于补偿模糊神经网络的控制器具有较强的自适应能力,可以较好提高混合动力汽车的燃油经济性和排放性.     

铁路电力管理信息系统的测试与验收

为了使管理信息系统(MIS)在铁路电力行业得到更好的推广与应用，从计算机硬件及配套软件的测试、网络设备及配套软件的测试、计算机系统与网络系统的集成测试以及应用软件的测试等几个方面阐述了目前测试和验收铁路电力管理信息系统的一些方法和手段。     

一种混联式电动汽车驱动系统

阐述了汽车混合动力驱动系统的动力传递路线及能量分配出现,设计了一种混联式电动汽车动力驱动系统,分析了该系统的工作过程及控制策略。     

混合动力电动汽车辅助功率单元模型辨识

为提高模型辨识精度,基于阶跃响应,推导了二阶带零点/死区(SOPZ/DT)连续模型的直接辨识算法. 以辅助功率单元(APU)微缩系统阶跃响应数据为依据,利用所推算法进行模型辨识. 对所得模型进行仿真并与试验值相比较,结果证明,所得模型预测精度较高,可以作为控制模型得以应用.     

兰新高速铁路挡风墙合理高度研究

为保障兰新高速铁路列车运行安全,建立了动车组、线路和挡风墙等的三维模型进行数值仿真计算.经动模型试验和风洞试验验证,结果表明：合理挡风墙高度随路基高度的变化是非线性的,即在路堑上,合理挡风墙高度随路堑深度的增加而减小;在平地和路堤上,最优挡风墙的高度为3.5～4.0 m;合理设置挡风墙后,其最大防御风速随路基高度的增加而减小,路基越高越危险.