高速磁浮列車車載控制單元功能樣機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高速磁浮列車車載控制單元(OBC)是高速磁浮列車系統(tǒng)的重要組成部分，是車輛系統(tǒng)中與磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)交換信息的樞紐，直接決定了車輛基本功能能否實(shí)現(xiàn)。車載控制單元的功能是配合車載安全計(jì)算機(jī)完成列車的懸浮、導(dǎo)向、制動、供電和車門的開啟關(guān)閉等控制任務(wù)。車載控制單元接收車載安全計(jì)算機(jī)的控制信息，并向執(zhí)行層發(fā)出控制命令：同時(shí)，車載控制單元提供安全狀態(tài)信息，由車載安全計(jì)算機(jī)讀入。 車載控制單元直接處理與列車安全有關(guān)的指令，是對可靠性安全性

2、苛求的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它要保證控制信息可靠安全地向執(zhí)行層傳遞。 國內(nèi)對高速磁浮列車車載控制單元的研究處于起步階段，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)安全性不高，只有控制功能，沒有表示功能。本文以上海磁浮線為應(yīng)用背景，詳細(xì)分析了車載控制單元的功能需求，在此基礎(chǔ)上完成車載控制單元的基本功能設(shè)計(jì)和具有高安全性的冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的條件研制了具有表示功能的車載控制單元功能樣機(jī)，對功能樣機(jī)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 本文主要內(nèi)容包括： 第一，研究了高

3、速磁浮列車車輛系統(tǒng)的概念、基本原理、TR車輛的概念形成過程、TR車輛的發(fā)展過程，對車載控制單元的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，介紹了本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排。 第二，對車載控制單元進(jìn)行總體功能需求分析，研究了車載控制單元要完成的任務(wù)，應(yīng)用馬爾可夫過程對雙機(jī)熱備、三模冗余和二取二乘二系統(tǒng)進(jìn)行了對比分析，使用MATLAB工具對三種系統(tǒng)的可靠度和安全度進(jìn)行計(jì)算，對車載控制單元的功能樣機(jī)和二取二乘二系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的車載控制單元進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)。