受电弓的动态特性(中铁二院的研究人员提出基于滑模控制的高速受电弓主动控制方法)
受电弓的动态特性(中铁二院的研究人员提出基于滑模控制的高速受电弓主动控制方法)
2024-11-06 02:39:43  作者:蹲墙角要饭  网址:https://m.xinb2b.cn/sport/yso247375.html

受电弓与接触网的滑动接触是目前高速铁路电力机车的主要取流方式。为保证受电弓-接触网(弓网)系统的接触稳定性,对高速受电弓实施有效的主动控制是提高弓网受流质量的一种潜在措施。

中铁二院工程集团有限责任公司的研究人员建立了具有刚度、质量参数时变特征的非线性接触网模型,以准确模拟高速列车运行过程中的随机扰动。在模型基础上,采用滑模控制算法进行高速受电弓的主动控制,并引入扰动补偿策略以降低弓网接触力在随机扰动影响下的波动程度。仿真结果显示,所提基于滑模控制的高速受电弓主动控制方法可有效降低接触力波动,减少弓网离线率


作者介绍


刘涛

刘涛,高级工程师,主要研究方向为高速铁路弓网系统动力学分析与参数优化。


鲁小兵

鲁小兵,博士,高级工程师,主要研究方向为高速铁路弓网系统建模与受电弓主动控制。


张佳怡

张佳怡,工程师,主要研究方向为高速铁路弓网系统优化与参数匹配。

研究背景

高速铁路电力机车主要依赖安装在机车顶部的受电弓与架空接触网滑动接触实现持续取流。受电弓与接触网的接触稳定性直接影响电力机车的供电安全。一方面,弓网接触力过大会造成受电弓滑板、接触线磨耗加剧,造成高速铁路运营成本上升,并引起安全隐患;另一方面,弓网接触力过小则会造成弓网接触不良,引起电弧击穿,产生拉弧现象,引起电力机车供电质量不稳定,严重时可造成机车供电中断。


图1 高速铁路弓网系统示意图

论文所解决的问题及意义

受电弓主动控制是指基于现代控制理论,结合自动化技术对受电弓实施外加激励,从而有效降低弓网接触力的波动幅度,保证弓网之间的持续、良好接触。本文解决了高速受电弓运行过程中随机扰动所造成的弓网接触力失稳问题,为提供弓网受流质量提供了重要参考。


图2 高速受电弓滑模控制效果


图3 弓网接触力对比

论文方法及创新点

本文构建了考虑随机扰动的弓网模型。在模型基础上,提出了基于滑模控制理论的高速受电弓主动控制策略,并结合离散扰动控制器以降低随机扰动对弓网接触力的影响。所提出的控制策略可有效降低高速铁路弓网接触力的波动幅度和离线率,对于保障动车组供电安全具有十分积极的作用。

结论

本文针对高速铁路运行过程中受电弓受到随机扰动影响引起弓网接触失稳现象,提出了采用考虑随机扰动的滑模控制策略对高速受电弓进行主动控制,以保证受电弓与接触网之间的稳定接触。

研究结果表明:本文所提出的考虑随机扰动的高速受电弓主动控制器可在不同工况下取得较好的弓网控制效果。特别是在考虑高斯白噪声与接触线不平顺所造成的受电弓随机扰动时,弓网接触力均可保持较小的波动与较低的离线率,对于保障高速铁路动车组供电安全与稳定性具有十分重要的作用。

引用本文

刘涛, 鲁小兵, 张佳怡. 考虑随机扰动的高速铁路弓网系统滑模控制研究[J]. 电气技术, 2022, 23(3): 57-62. LIU Tao, LU Xiaobing, ZHANG Jiayi. Study on the pantograph active control based on the slide mode control method considering the stochastic disturbance. Electrical Engineering, 2022, 23(3): 57-62.

  • 桂花糖藕糯米的做法(玫瑰酱红糖水冬瓜糖)
  • 2024-11-06玫瑰酱红糖水冬瓜糖继续关注条码君近日推出的‍夏日凉品系列报道冰稀饭是玉溪的一道传统名小吃,炎炎夏日,吃上一碗香甜可口的冰稀饭,总能让人神清气爽俗话说,酒香不怕巷子深在中心城区的人民路上,香甜可口的冰稀饭就隐藏在一家不起。
  • 枣庄辣子鸡是怎么做的(让人回味无穷的)
  • 2024-11-06让人回味无穷的一说起辣子鸡,作为一名枣庄人,我便有了流口水的感觉,也许这“地道”的辣子鸡,已成为我们当地人舌尖上不可割舍的情结枣庄正宗辣子鸡辣子鸡,枣庄三大名吃之一,也是我的拿手好菜,每到周末,便到市场宰杀一只回家。
  • 生活中有哪些是轴对称的物体(生活中有什么是轴对称的物体)
  • 2024-11-06生活中有什么是轴对称的物体轴对称的物体:法国的凡尔赛宫、希腊的宙斯神殿、雅典娜神庙、印度的泰姬陵、埃及的狮身人面像、金字塔、排球、足球、篮球、羽毛球拍、柜子、风扇、凳子、桌子、床、被子、沙发等如果一个图形沿着一条直线对折后两部。
  • 通灵学院有什么好的牧师卡片(通灵学院不为人知的3个小秘密)
  • 2024-11-06通灵学院不为人知的3个小秘密大家好,我是马小跳,一个嘴强技术差的普通游戏玩家导读:炉石传说通灵学院版本以魔兽世界中的通灵学院副本为背景,许多卡牌都参考了副本中的boss或者小怪,把他们变回了年轻时的样子关于这些卡牌,不玩魔兽世界。
  • 宝骏560出了什么问题(部分宝骏560用户反馈的问题已处理完毕)
  • 2024-11-06部分宝骏560用户反馈的问题已处理完毕新京报贝壳财经讯(记者张冰)7月17日,针对央视“3·15”晚会曝光的宝骏560变速箱故障问题,上汽通用五菱官方对新京报贝壳财经记者表示,在央视“3·15”晚会报道中部分用户反馈的问题,都已经通过沟通。
  • 山治多少集吃恶魔果实(山治在哪个篇章吃恶魔果实)
  • 2024-11-06山治在哪个篇章吃恶魔果实山治在和之国篇章吃恶魔果实我们都知道山治的实力其实有被削弱的,而且削弱的非常厉害!尤其是在两年之后,导致了山治的实力被大大的削弱!但是想必尾田之所以削弱山治的能力最大的可能就是为了之后做铺垫的吧!为了。
  • 史上最好听的帮会名字(比较好听的游戏帮会名)
  • 2024-11-06比较好听的游戏帮会名龙霸天下血色灬魔都楚楚の风云紫禁之颠逆天零界星座灬天堂闪电、部队复习者联盟弑神战团轩辕メ帮会巛First灬丨神话傲然天下傲影山庄呦儿园ミ麒麟世家斗战天涯同心盟乱世行会极光之巅时光若止混沌帝国傲气同盟幽。
  • 宋代货郎图(800多年前的货郎图)
  • 2024-11-06800多年前的货郎图古代没有快递小哥,却有勤劳的货郎,他们走街串巷,所售商品形形色色:玩具乐器、脂粉服饰、花鸟鱼虫、茶果蔬食……于当时的人们而言,这样一车或一挑货物有如至宝,是平淡生活里难得的一抹惊喜这些热闹的场面,被定。
  • 子宫肌瘤癌变能根治吗(子宫肌瘤是什么)
  • 2024-11-06子宫肌瘤是什么1、什么是子宫肌瘤?顾名思义,子宫肌瘤就是子宫上张的一种肿瘤,是女性生殖器官最常见的良性肿瘤事实上,子宫肌瘤的很常见,有报道称40-50岁女性,发病率约50%,只是绝大部分子宫肌瘤没有症状,因而没有被。
  • 怎么做韭菜小饼(韭菜小饼的做法)
  • 2024-11-06韭菜小饼的做法原料:韭菜500g、胡萝卜1根、火腿肠1根、虾皮80g、鸡蛋2个、盐适量、鸡精适量、五香粉适量、食用油适量、面粉适量、食用油适量韭菜、胡萝卜、火腿肠切成小块和虾皮一起装盘再打入鸡蛋,加入盐、鸡精、五香。
  • 6个豹子号100元纸币(10元纸币中的豹子号)
  • 2024-11-0610元纸币中的豹子号10元纸币中的豹子号,若是这个年份,一张报价260元众所周知,我国发行的10元纸币,虽然在每一套人民币中都有发行,但前四套人民币中的10元纸币,也就是第一套至第四套人民币中的10元纸币都已经退市,从而。