地鐵牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)與其控制技術(shù)研究.pdf

1、牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)是地鐵車(chē)輛裝備的核心。本文針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)矢量控制中的電壓解耦問(wèn)題、磁鏈觀測(cè)器的實(shí)現(xiàn)、地鐵車(chē)輛防滑/防空轉(zhuǎn)控制技術(shù)以及純電制動(dòng)控制策略分別展開(kāi)研究，并通過(guò)軟件仿真以及地面、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論研究成果的正確性。
　　基于異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制已被廣泛應(yīng)用于地鐵車(chē)輛控制中。目前地鐵牽引變流器主電路拓?fù)湟噪妷涸葱湍孀兤鳛橹?，為了能夠更好地?shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的解耦控制，本文采用了一種電壓前饋解耦的控制策略，結(jié)合空間矢

2、量脈寬調(diào)制技術(shù)，對(duì)電壓源型逆變器進(jìn)行控制，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　傳統(tǒng)的電壓模型磁鏈觀測(cè)器中由于包含純積分環(huán)節(jié)，當(dāng)采樣值存在直流偏置時(shí)會(huì)導(dǎo)致積分飽和，嚴(yán)重影響觀測(cè)器的性能。本文針對(duì)電壓模型磁鏈觀測(cè)器存在的問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)型電壓模型磁鏈觀測(cè)器，以高通濾波串聯(lián)低通濾波代替原來(lái)的純積分環(huán)節(jié)，并對(duì)其相位和幅值進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，提高了觀測(cè)器的準(zhǔn)確性。
　　一階擾動(dòng)觀測(cè)器可以獲取當(dāng)前路面的黏著系數(shù)等信息。在此基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種穩(wěn)

3、定且不會(huì)放大系統(tǒng)噪聲的一階擾動(dòng)觀測(cè)器來(lái)獲取當(dāng)前路面的黏著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)值的信息，并結(jié)合黏著特性曲線的特點(diǎn)，提出了一種以PI調(diào)節(jié)器為核心、轉(zhuǎn)矩微調(diào)函數(shù)C(t)為輔助的基于最優(yōu)黏著利用的地鐵車(chē)輛防滑/防空轉(zhuǎn)控制策略，從而有效防止車(chē)輛空轉(zhuǎn)/打滑現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)惡劣輪軌接觸條件下的最優(yōu)黏著利用。
　　目前，城軌車(chē)輛均采用電空聯(lián)合制動(dòng)的制動(dòng)方式。電空聯(lián)合制動(dòng)在切換時(shí)會(huì)導(dǎo)致乘坐舒適度變差，而且空氣制動(dòng)還會(huì)帶來(lái)閘瓦磨損等一系列問(wèn)題。本文提出了一種