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1491.基于LTE-R的无线列车定位方法研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
列车定位是保障铁路运输安全和高效运营的关键。针对当前列车定位方法中普遍存在的不能实时连续定位、定位精度不高及设置轨旁设备引起的维护成本高等弊端,提出一种基于铁路专用移动通信网络(LTE-R)的无线列车定位方法。在该方法中,列车(移动台)接收含有定位参考信号的下行链路信号,估计2个定位参考基站的多径到达时延差、多普勒频移等参数,并根据时延差曲线和列车行进曲线确定列车的位置。通过对列车行进于直线线形、圆曲线线形时的定位均方根误差及定位误差累计分布函数的性能仿真,结果表明:当信噪比分别为 18、25dB时,90%的定位误差分别在15m内和8m内,可以满足列车定位精度要求。
关键词:铁路运输;列车定位;LTE-R;定位精度
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1492.冗余BTM天线最小安装距离研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
针对加载冗余车载设备时列车底部安装空间有限的问题,分别对冷备、热备冗余天线与应答器传输模块BTM天线间的最小安装距离进行研究。利用FEKO软件建立单个BTM天线、安装冷备冗余BTM天线、安装热备冗余BTM天线3种模型。研究冷备、热备冗余天线在不同安装距离条件时BTM天线的有效作用范围,找出冗余天线对BTM天线有效作用范围产生影响的临界点,即冷备、热备冗余BTM天线的最小安装距离。研究结果表明,冷备冗余天线的最小安装距离为1.12m,热备冗余天线的最小安装距离为3m。冗余BTM天线最小安装距离研究压缩了冗余车载设备在列车底部的占用空间,提高了其在机车上安装的灵活性。
关键词:BTM天线;冷备冗余;热备冗余;最小安装距离;FEKO
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1493.随机风场下高速铁路接触线风振疲劳分析
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
高速铁路接触网在随机风场的作用下产生短周期变化的应力循环,影响接触网的疲劳寿命。本文采用Davenport和Panosfsky功率谱分别模拟适用于接触网系统的水平和竖直方向上的脉动风时程,推导了作用在接触网上的气动力。在有限元分析软件MSC-Marc中建立高速铁路接触网有限元模型,通过非线性有限元求解得到随机风场下接触线各单元的应力时程。运用改进的雨流计数法对疲劳应力谱进行统计处理,并经Goodman直线修正,得到每个应力循环的等效应力幅值。基于Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤准则,对接触线特征单元的疲劳寿命进行估计。研究结果表明:在强风地区,脉动风对接触网风振疲劳影响较为显著;接触线的风振疲劳不利位置出现在定位点和吊弦点处;风攻角决定了接触线风振疲劳不利位置的具体分布。研究结果可为强风地区接触网疲劳设计、日常维护及故障分析提供依据。
关键词:随机风场;接触网;雨流计数法;疲劳寿命;有限元
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1494.轨道高低不平顺敏感波长的分布特征及其影响因素的研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
基于车辆-轨道耦合动力学理论,采用频率分析方法计算轨道高低不平顺与车辆-轨道垂向耦合系统之间的传递函数。根据车辆-轨道耦合系统的振动传递特性得出轨道高低不平顺的敏感波长,并分析其分布特征,进一步探讨行车速度、车辆悬挂参数、轨道参数对敏感波长的影响。结果表明:基于车辆-轨道耦合系统的振动传递特性,可得出轨道不平顺的敏感波长;车体、转向架振动加速度的敏感波长不随车速的增大而递增,而由车速的增大速率与敏感频率移动速率的比值决定的;轮对加速度、轮轨力和轨道结构振动加速度的敏感波长随车速的增大近似呈线性增大;适当增大车辆系统的悬挂刚度和阻尼有利于减小高低不平顺的最大敏感波长范围;轨道刚度和阻尼对车体、转向架振动加速度的敏感波长几乎无影响,但轮对加速度、轮轨力和轨道结构振动加速度的敏感波长随轨道刚度和阻尼的增大而减小。
关键词:车辆-轨道耦合动力学;传递函数;轨道不平顺;敏感波长
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1495.高速动车组降弓浪涌过电压分析
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
高速动车组受电弓降弓过程产生的暂态过电压,严重威胁车载电气设备的安全运行。基于某型动车组的实体与接地方式,构建了高速动车降弓过程的等效电路分析模型,分析了车体浪涌过电压特性以及接地电阻、互感器、降弓瞬间电压相位对其幅值的影响。结果表明:高速动车组降弓时,各个车体过电压波形基本一致,最高过电压幅值达到4.7KV;过电压随接地电阻增大而增大,其中接地电阻取0.5Ω较为合适;同时电压互感器电感值越大,车体过电压峰值越大;接触网网压相位为90°、270°时,降弓过电压幅值最大。以上结论为提出降低车体浪涌过电压的措施提供了理论基础。
关键词:高速动车组;降弓;浪涌过电压;接地电阻;电压互感器;网压相位
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1496.高速动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真研究
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
为降低动车组车体加工中的焊接残余应力,开展了动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真研究。研究中基于热弹塑性有限元理论,利用实体-壳单元混合模型以有效减小计算规模,通过壳单元实现实体与壳单元连接的方法,建立了高速动车组KK端多道焊焊接残余应力仿真有限元模型。在试验的基础上,利用双椭球模型校核焊接热源,通过提取和简化各道焊平均热循环曲线,实现热源加载,分析了KK端焊接残余应力的分布规律。在此基础上,提出采用2种分段焊的优化方案,最终的计算结果表明,分段焊可有效的减小KK端的焊接残余应力。
关键词:KK端多道焊;热源;焊接残余应力;分段焊
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1497.基于纹理信息与深度图空时梯度的深度图上采样算法
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-31]
针对基于"2D+深度"数据表示格式的3D视频数据,在编码前对深度图进行降采样编码能够有效地降低码率,然而引入的降采样失真将会影响合成图像的质量。因此,如何有效地在解码端进行上采样以降低降采样失真的影响成为了当前研究的关键问题。本文提出了基于纹理信息与深度图空时梯度的深度图上采样算法,基于深度序列中图像间的时间梯度,图像像素点的水平梯度和垂直梯度,确定深度图像素间的时空相关性,对采样参考点进行决策,从而利用相关的参考点对深度图进行上采样。实验表明,本文方法提高了深度序列的编码性能和最终合成的虚拟视点图像的质量。
关键词:深度图编码;深度图采样;视点合成;梯度
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1498.航空航天CPS的优化重构自动驾驶仪设计
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-29]
A modular flight control strategy is presented here to demonstrate the improved command tracking performance with fault tolerance and reconfiguration capabilities. The modular control design process consists of inner and outer loop design concept, where outer baseline controller feedback loop ensures the stability and robustness and inner reconfigurable design is responsible for the fault-tolerance against actuator faults/failures. This guarantees augmented autonomy and intelligence on board aircraft for real time decision and fault tolerant control. Requirements for aerospace cyber physical systems (ACPS) and software are far more stringent than those found in industrial automation systems. The results shows that fault tolerant aspect is mandatory for ACPS, that must support real time behavior and also requires ultra-high reliability as many systems or/sub-systems are safety critical and require certification.
关键词:模块化飞行;控制策略;航空航天CPS
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1499.多变量闭环辨识及其在机组的锅炉汽轮机系统中的应用
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业,汽车制造业] [2015-08-29]
In this chapter, a new technique for multivariable closed-loop identification is presented. On the basis of process input and output data in the control loops, the process frequency-response matrix is estimated with signal decomposition and frequency spectrum analysis, and then a transform-function matrix is identified by least square method. The required input and output data are obtained while the processes are still in normal closed-loop operation. The closed-loop identification is applied to the boiler-turbine coordinated control system of power unit. Simulation example is given to show both effectiveness and accuracy of the identification method for boiler-turbine unit.
关键词:闭环辨识;频率响应;多变量系统;锅炉
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1500.船舶动力定位系统的混合性能控制器设计
[铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业] [2015-08-28]
The mixed controller design problem of Dynamic Positioning Systems for Ships (DPSS) is discussed in this paper. Based on the H_2 control scheme, passivity theory and Lyapunov function, the sufficient conditions are derived into Linear Matrix Inequality (LMI) problems which can be solved by convex optimization algorithm. Therefore, the mixed performance controller can be designed via solving proposed sufficient conditions for guaranteeing the mixed performance of DPSS with minimized output energy and initial conditions. Finally, the simulation results are presented to demonstrated the effectiveness and useful of the proposed design method.
关键词:DPSS;混合性能;无源化; H_2方法