摘要:独立轮对作为低地板列车的关键组成部分,其结构导致其导向性能缺失、磨损和噪声等问题,这些问题成为制约低地板列车发展的主要因素。文章通过已有的独立轮对单轴转向架滚动试验台,结合dSPACE系统搭建了快速控制原型(Rapid Control Prototype,RCP)测试平台,并提出了2种主动导向控制策略,分别开展了独立轮对导向性能验证、Simulink和SIMPACK联合仿真验证,以及主动导向控制策略的半实物仿真台架试验。试验结果表明,独立轮对本身不具备曲线对中能力,当添加主动导向控制后独立轮对能完全无横向偏移。文章所提出的2种主动导向控制策略均能够使采用独立轮对的车辆获得良好的曲线通过性能,在补偿车辆速度和曲线半径的情况下,独立轮对横移量能高效地回复至中心线位置。
摘要:永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)弱磁控制系统常用于电动汽车领域。电动汽车运行于低速时,PMSM需要输出大转矩,以响应快速起步、加速及爬坡需求;电动汽车运行于高速,且超过额定速度时,PMSM处于弱磁状态,需具备一定的带载能力,以满足高速行驶和超车工况。针对PMSM弱磁控制中的转速突变,文章设计了自抗扰控制器(Active Disturbances Rejection Controller,ADRC)替代速度外环PI控制器,对扰动项快速观测和补偿,减小速度突变对系统造成干扰,实现转速精准跟踪。针对转矩项干扰,结合转矩和磁链输出值设计有限集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)以替代传统直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC),构建令转矩和磁链脉动最小的价值函数,再通过价值函数的计算寻优,选取出最优空间矢量控制信号输送给逆变器。基于ADRC和FCS-MPC的优化作用,弱磁控制系统的抗扰能力、电流和转矩输出精度增强,试验验证了所设计系统的可行性和性能优势。