轨道车辆塞拉门控制系统控制方案的研究

发布时间：2020-06-15 04:37

【摘要】：塞拉门作为轨道车辆的重要设备和进出通道,其稳定可靠的工作与乘客的生命、财产安全紧密相连。虽然,塞拉门在目前的应用中体现出具有较高的效率与可靠性的特点,但是仍有运行稳定的问题和故障产生,深入研究其门控系统中对电机运行的控制,有利于塞拉门的运行可靠性的提升和安全性的保障。本文首先在对塞拉门控制系统的结构及其主要功能进行分析的基础上,明确选定了永磁同步电机作为控制系统的驱动电机,并介绍了直接转矩控制和矢量控制两种控制策略;分析了PMSM分别在三种坐标系(三相静止、两相静止、两相旋转)下的数学模型。其次,在MATLAB仿真平台中分别搭建PMSM转速伺服系统和位置伺服系统,基于PI控制器对其进行仿真研究,采用id=0矢量控制技术,研究了转速伺服系统中PMSM带载起动、突加及突卸负载时转速、三相定子电流、电磁转矩的仿真波形;研究了位置伺服控制系统中正向定位时转速响应和位置跟踪响应的仿真波形。再次,基于趋近律滑模控制器对PMSM控制系统进行仿真研究。结合趋近律滑模控制器的一般设计步骤,对PMSM转速和位置控制器分别进行设计,对速度环和位置环均采用指数趋近律滑模控制器,研究了PMSM带载起动、突加及突卸负载时转速、三相定子电流、电磁转矩的仿真波形,与采用PI控制器的PMSM转速控制系统的仿真结果进行了对比分析;研究了位置伺服控制系统中正向定位时转速响应和位置跟踪响应的仿真波形,与采用PI控制器的PMSM位置控制系统的仿真结果进行了对比分析,并达到了预期效果。最后,简要分析了车门防挤压功能,并在实体车门上对车门运动与防挤压功能的实现进行了门试验。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP273;U270.386
【图文】：

西安科技大学工程硕士学位论文的前提下，为了减少塞拉门因素而产生故障的次数，现代塞拉门控制系统不仅具备基本的开关功能，还配备了障碍物检测、车门移动位置及时间检测、紧急解锁等特殊功能，以应对故障的诊断与紧急处理。1.2 国内外研究动态及发展趋势轨道交通车门按不同的分类方式及标准进行分类，有以下多种类型。按车门门体的运动方式分类，有塞拉门和平移门，依据其运动位置不同，又可包含外摆式和内藏式，其中外摆式塞拉门应用最为广泛[4]。图 1.1 为内藏式，1.2 为外摆式。

西安科技大学工程硕士学位论文的前提下，为了减少塞拉门因素而产生故障的次数，现代塞拉门控制系统不仅具备基本的开关功能，还配备了障碍物检测、车门移动位置及时间检测、紧急解锁等特殊功能，以应对故障的诊断与紧急处理。1.2 国内外研究动态及发展趋势轨道交通车门按不同的分类方式及标准进行分类，有以下多种类型。按车门门体的运动方式分类，有塞拉门和平移门，依据其运动位置不同，又可包含外摆式和内藏式，其中外摆式塞拉门应用最为广泛[4]。图 1.1 为内藏式，1.2 为外摆式。

【参考文献】

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1 高灵霞;孙凤兰;;无刷直流电机的自适应模糊滑模控制策略研究[J];测控技术;2015年12期

2 许志泉;;CRH380BL型动车组塞拉门故障分析及改进措施[J];上海铁道科技;2015年02期

3 史婷娜;肖竹欣;肖有文;夏长亮;;基于改进型滑模观测器的无刷直流电机无位置传感器控制[J];中国电机工程学报;2015年08期

4 刘芳璇;王桂荣;;基于自适应模糊微分积分滑模的无速度传感器永磁同步电机运行研究[J];电机与控制应用;2014年09期

5 张爱华;赵凤启;付志亮;李学鹏;孔凡昌;;基于FMEA的地铁车辆客室塞拉门系统的可靠性分析[J];轨道交通装备与技术;2013年06期

6 李建明;;成都地铁1号线地铁车辆塞拉门常见故障及处理方法[J];铁道机车车辆;2011年04期

7 金宁治;王旭东;李文娟;;电动汽车PMSM MTPA控制系统滑模速度控制[J];电机与控制学报;2011年08期

8 童克文;张兴;张昱;谢震;曹仁贤;;基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制[J];中国电机工程学报;2008年21期

9 赵光波;杨尚平;;城市轨道车辆车门的发展现状与展望[J];流体传动与控制;2008年01期

10 刘金琨;孙富春;;滑模变结构控制理论及其算法研究与进展[J];控制理论与应用;2007年03期

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1 严岩;基于DSP2812的高速列车塞拉门控制系统设计与实现[D];江苏科技大学;2015年

2 曲建真;轨道车辆电动塞拉门控制系统设计[D];青岛科技大学;2014年

本文编号：2713905