基于網(wǎng)絡(luò)的混合動力動車組牽引變流器監(jiān)控系統(tǒng)分析與實現(xiàn).pdf

1、動車組具有安全可靠、運行快捷等特點，是大密度旅客運載、緩解軌道交通壓力的熱門選擇。牽引變流器作為車輛核心設(shè)備，在研制、調(diào)試、裝車以及后期維護(hù)過程中對各個狀態(tài)參數(shù)監(jiān)控及其重要。本文以“十二五”國家科技支撐項目“混合動力動車組關(guān)鍵技術(shù)及典型樣車研制”為依托，針對混合動力動車組結(jié)構(gòu)特點和工作原理，分析設(shè)計并完成了基于網(wǎng)絡(luò)的牽引變流器監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)在CAN總線、以太網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上可實現(xiàn)對牽引變流器的狀態(tài)監(jiān)測、參數(shù)測試、故障診斷等功能

2、。
　　首先，簡單介紹了混合動力動車組研制意義和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，分析軌道交通監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀和應(yīng)用于混合動力動車組牽引變流器的監(jiān)控系統(tǒng)的作用和意義。
　　其次，針對混合動力動車組牽引變流器特點，做出了監(jiān)控系統(tǒng)需求分析，為滿足現(xiàn)場調(diào)試需要，提出監(jiān)控系統(tǒng)的性能要求。提出底層以DSP28335作為主處理器、上位機監(jiān)控界面使用LabVIEW軟件開發(fā)、總體功能基于網(wǎng)絡(luò)通信的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案。
　　接著，詳細(xì)介紹了CAN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度相關(guān)理論，通

3、過分析截止期單調(diào)算法(DM)調(diào)度模型、總線負(fù)載率、實時性分析，給出CAN網(wǎng)絡(luò)調(diào)度指標(biāo)。分析牽引變流器內(nèi)部各個節(jié)點消息特點，對節(jié)點消息進(jìn)行可調(diào)度計算，搭建Matlab/Stateflow仿真模型驗證CAN總線實時性，并通過實驗驗證DM調(diào)度算法的可行性。
　　然后，分析混合動力動車組牽引變流器故障診斷的意義及體系結(jié)構(gòu)，介紹故障樹分析法及基于二元決策圖(BDD)算法的定性分析與定量分析，總結(jié)故障樹分析法邏輯推理流程，并運用實例說明該診斷

4、方法的應(yīng)用過程，建立故障模型進(jìn)行分析與計算，實現(xiàn)故障診斷功能。
　　最后，分析以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議四層模型，制定監(jiān)控系統(tǒng)以太網(wǎng)通信協(xié)議，底層監(jiān)控板編程實現(xiàn)UDP通信，上位機監(jiān)控界面運用LabVIEW編程語言開發(fā)設(shè)計，并完成底層與上位機以太網(wǎng)通信調(diào)試工作。
　　綜上，完成了基于網(wǎng)絡(luò)的牽引變流器監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計，通過CAN總線監(jiān)測、LabVIEW上位機監(jiān)控界面現(xiàn)場試驗和故障診斷實驗，驗證了本文所設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)運行穩(wěn)定，具有