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公开(公告)号：CN110874064B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010052232.7
申请日：2020-01-17
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开一种高速铁路牵引网‑多车耦合系统半实物仿真实验系统，包括dSPACE实时仿真器、实物控制器和PC上位机；dSPACE实时仿真器通过物理数据传输线经IO接口将模拟电气量传输给实物控制器；实物控制器将控制算法输出的PWM波通过数字IO口传输给dSPACE实时仿真器，控制IGBT的导通与关断；PC上位机与dSPACE实时仿真器进行通讯连接，用于仿真系统主电路建模、模型编译、模型下载、模型数据实时监视以及机车控制代码的编译和下载；实物控制器包括开关电源模块、系统管理控制器、模拟量公共输入模块、线路集中控制模块和脉冲转换模块。本发明能够复现8台高速铁路动车运行工况，全面研究低频振荡、谐波谐振以及谐波不稳定等高速铁路牵引网‑多车耦合系统的稳定性问题。
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公开(公告)号：CN104318582B
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201410649784.0
申请日：2014-11-14
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明公开了一种高铁接触网旋转双耳部件销钉不良状态检测方法。包括以下步骤：首先选取一个较为清晰完整的旋转双耳模板图像，利用SIFT算法提取双耳模板图像与现场采集图像的特征点并作匹配，然后利用改进的RANSAC算法消除误匹配得到仿射变换矩阵，定位旋转双耳；其次，采用Hough变换实现现场采集图像中双耳套筒倾角的提取，并将其旋转至水平方向，进而实现旋转双耳部分的分割；随后，累加现场采集图像的竖直方向像素灰度值，确定销钉受力部分和两端非受力部分长度；最后，归纳销钉正常工作及故障时这些长度间相关比值的范围，从而判断销钉的工作状态。
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公开(公告)号：CN106410813A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201611075344.4
申请日：2016-11-29
Applicant: 西南交通大学
CPC classification number: H02J3/12 , H02J3/01 , H02J2003/007
Abstract: 本发明公开了一种分析低频调制信号在HXD型机车整流器传播规律的方法，包括：深入挖掘牵引网、机车中间直流环节实际监测数据的隐含信息，量化二者关系，并与低频调制信号在整流器中传播规律进行对比验证，具体为：使用DFT变换与TLS-ESPRIT结合的方法，分析的牵引网不稳定电气量模态成份；构造多车接入牵引供电系统时的电压信号u(n)，Hankel矩阵X，再利用所构造出的数学模型，推导其在SPWM算法下的传播机理，提取了导致电压波动的模态成份，通过调制理论分析不稳定电压的传播特性。本发明明确了整流器两端的谐波传递的数学关系，为电压波动的有效抑制奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN106227041A
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610790797.9
申请日：2016-08-31
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种H∞控制器及动车组网整流器的控制方法，包括以下步骤：建立动车组网侧整流器的数学模型；建立H∞控制器控制标准型的状态方程；选择权函数；用粒子群算法整定和优化权函数和黎卡梯不等式中的待定参数；根据权函数通过黎卡梯不等式求解H∞控制器；本发明提高了整流器的控制稳定性，降低了动车组网侧整流部分直流环节电压超调过大和其波动性；并且通过粒子群算法对待定参数进行整定和优化，提高了控制系统的动态性能和抗干扰性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105223810A
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201510558166.X
申请日：2015-09-06
Applicant: 西南交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于多变量控制的高铁低频振荡过电压阻尼方法，包括动车组网侧整流器状态空间模型的建立，多变量反馈控制矩阵的设计，状态观测器及状态观测矩阵的设计，设置值计算模块的设计，前馈控制的设计。建立状态空间模型是控制方法实现的前提；状态观测器用于估计直流环节谐振部分的电压和电流量以用于控制计算，这样可以不用额外增加量测装置；本发明中，状态量的估计值和设置值之差经过多变量反馈矩阵组织整合，多变量反馈矩阵通过线性二次型最优控制算法计算得到，能够合理平衡控制输入消耗与控制性能需求间矛盾的功能；前馈控制用以进一步加快控制的动态响应特性。此外，该控制方法能有效抑制牵引网-动车组电气量低频振荡的问题。
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公开(公告)号：CN105119307A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510560989.6
申请日：2015-09-06
Applicant: 西南交通大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本发明公开了一种基于自抗扰控制的高铁牵引网低频振荡抑制方法，针对动车组变流器这种强耦合非线性系统，引入非线性自抗扰控制器，包括跟踪微分器(tracking differentiator,TD)、扩张状态观测器(extended State observer,ESO)和非线性反馈控制律(nonlinear states error feedback control laws,NLSEF)三部分，基于自抗扰控制器的瞬态直接电流控制策略的实现。该方法容易实现，根据整流器状态空间模型，通过编写自抗扰控制模块的功能函数；跟踪微分器：给定直流环节电压值udcr，当输入信号发生变化时，为使其输出能够在有限的时间内无超调的跟踪输入信号，安排过渡过程；扩张状态观测器：使中间直流电压输出udc和输入控制量u来实时跟踪估计变流器的状态和扰动；对扰动给予动态补偿，求取误差反馈控制量u0。如此可以实现控制器较强的鲁棒性和良好的控制品质，提高控制系统稳定性，以较低的成本解决动车组-牵引网电气量低频振荡的问题。
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公开(公告)号：CN103076338B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201310001260.6
申请日：2013-01-05
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高铁接触网棒式绝缘子不良状态检测的快速模糊匹配方法。包括以下步骤：首先对选取的模板图像进行相应的变形处理，再利用金字塔近邻平均算法对图像与模板分层；接着对分层后的图像和模板进行归一化互相关计算，提取峰值点，达到快速模糊匹配的目的；然后提取匹配的目标区域，并对其横向灰度奇异值检测；最终对棒式绝缘子不良状态做出精确判断。本发明方法有效地降低了归一化互相关的运算量，加快了图像匹配速度，简化了故障诊断的难度，提高了故障检测的精准性，能较针对性的解决高铁接触网的安全运营问题。
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公开(公告)号：CN103217111A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310071588.5
申请日：2013-03-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种非接触式接触线几何参数检测方法。包括以下步骤：首先使用采集控制信号等时间间隔的采集高清图像，再利用中值滤波、图像灰度化等技术完成图像预处理；接着使用阈值迭代法及数字形态学去除孤立噪声法，实现对激光光斑中心点的定位以及坐标提取；然后提取匹配的目标区域，并对其横向灰度奇异值检测；再利用“图像坐标系—摄像机坐标系”以及“摄像机坐标系—检测车坐标系”的转换，给出接触线在该处的导线高度和拉出值，再补偿车体振动；最终给出导高、拉出值的精确检测值，将几个参数信息显示在开发的图形化监控界面中。本发明方法有效地提高了接触网几何参数的检测效率，简化了算法的同时提高了故障检测的精准性，能较针对性的提高高铁接触网的安全可靠性。
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公开(公告)号：CN202522622U
公开(公告)日：2012-11-07
申请号：CN201220016169.2
申请日：2012-01-13
Applicant: 西南交通大学
IPC: G01R22/10
Abstract: 本实用新型公开了一种可分析电能质量的智能电表，智能电表的组成是：用户线路的电压互感器(1A)和电流互感器(1B)均通过低通滤波放大器(2)与A/D转换器(3)相连；ARM处理芯片(4)同时与A/D转换器(3)外部存储器(5)、LCD显示器(6)相连。该智能电表能对提供给用户的电能质量进行分析，并为用户提供电能质量状况报告；同时可及时为用户发出保护用电设备的预警信号，还可为电力市场提供按质计价的依据。
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