一种车载超级电容的异步补偿均压装置和控制方法

    公开(公告)号:CN109888904A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910199052.9

    申请日:2019-03-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于车载超级电容的异步电补偿均压装置和控制方法,该装置包括:DC/AC单元、同步整流单元,超级电容块单元,电压电流采集单元和控制单元。控制方法包括以下步骤:控制单元建立超级电容单元的状态空间模型以及相应的滑模观测器模型,基于离线测得的数据和电压电流采集单元实时采集的数据,采用滑模观测器,估计出各超级电容单元的内部电压值;控制单元根据各个超级电容的内部电压值和电压阈值判断是否需要进行电压均衡,输出相应的控制量给同步整流单元,通过控制同步整流单元中驱动开关的状态来控制相应的超级电容单元充放电,实现电压均衡。本发明电压均衡效果好,效率高。

    一种基于串级控制的超级电容充电方法及其充电装置

    公开(公告)号:CN109842193A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910160626.1

    申请日:2019-03-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于串级控制的超级电容充电方法及其充电装置,方法包括:步骤1,在直流电源与超级电容模组之间并联设置若干个子充电模块作为充电装置;步骤2,采集充电装置的输出电压实际值,并计算输出电压实际值与电压参考值之间的差值,从而由电压环补偿器计算各子充电模块的电流参考值,作为外环电压环的输出数据;步骤3,从外环电压环获取电流参考值,并获取本地及各邻居子充电模块的输出电流实际值;然后由协同控制模块根据获取的电流数据计算电流误差信号;再由电流环补偿器计算PWM信号占空比,并生成PWM信号,以控制本地子充电模块的输出电压和输出电流。本发明使各子充电模块电流均衡,且超级电容模组的充电效率显著提高。

    一种用于地铁车辆制动系统的CAN通信方法及装置

    公开(公告)号:CN109795467A

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201910189255.X

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于地铁车辆制动系统的CAN通信方法及装置,其中装置包括双路CAN总线、若干个电制动通信单元和与电制动通信单元数量相同的驱动电路单元;方法为:从所有电制动通信单元中,取其中1个作为主节点电制动通信单元,其余均作为从节点电制动通信单元;主节点电制动通信单元,在主控周期内按顺序将所有轮询帧发送给所有从节点电制动通信单元;从节点电制动通信单元在接收到针对自身的轮询帧后,将与轮询帧相应的状态帧反馈给主节点电制动通信单元。本发明装置和方法,有效降低了CAN总线的占用率和通信负荷,从而增强了通信可靠性和地铁制动安全性。

    基于CANopen协议的分布式机车制动控制装置及方法

    公开(公告)号:CN106891876B

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201710112440.X

    申请日:2017-02-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于CANopen协议的分布式机车制动控制装置及方法,装置包括分布式制动处理模块和四个制动控制子模块;分布式制动处理模块采用CAN双绞线与四个制动控制子模块相连,构成总线式通信拓扑结构的内部CAN网络;四个制动控制子模块分别为均衡控制模块、电子分配阀控制模块、列车控制模块、补机控制模块,用于完成各自负责的传感器状态信息采集和执行机构控制;分布式制动处理模块与制动控制子模块及机车其它设备通信,用于完成自身信号采集与输出、监控并记录内部CAN网络通信数据和各制动控制子模块状态信息;当某个模块负责的传感器和执行机构出现故障时,由其它模块协同制动。本发明能够有效提高系统的可靠性和安全性。

    一种基于SIBAS32控制逻辑的和谐D1型机车在线故障诊断方法及系统

    公开(公告)号:CN106774286B

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201710124626.7

    申请日:2017-03-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于SIBAS32控制逻辑的和谐D1型机车在线故障诊断方法及系统,该方法通过MVB访问系统中央控制单元和牵引控制单元,获取机车状态数据,将所述机车状态数据输入基于SIBAS32控制逻辑建立的专家系统,根据专家知识库规则重现机车内部运行机制,得到故障源位置、故障类型、故障内容、故障原因及故障处理方法,最后将上述信息写入存储单元并显示在LCD液晶屏上。该系统在分析和谐机车核心控制部件SIBAS32的控制逻辑和推理的基础上,充分利用机车日志和经验性检修知识,建立专家知识库,根据知识库对故障信号进行在线诊断分析,精确定位故障源,提高机车故障的诊断水平和检修精度,确保机车运行安全。

    一种基于模型预测控制的重载组合列车异步制动装置及方法

    公开(公告)号:CN106154840A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610853319.8

    申请日:2016-09-27

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的重载组合列车异步制动装置及方法。区别于传统的同步制动在制动过程中所有机车采取一致的制动操作,异步制动综合考虑列车工况信息、轨道条件、机车前后牵引力等来进行制动操作,各机车分别独立制动。本发明依据车体栅栏思想将列车按地形分为数个栅栏,通过对多个栅栏的参考轨迹进行预测得到最优参考轨迹;利用基于满意度的T‑S预测模型,对参考轨迹进行反馈校正,得到符合实况的控制输出;再利用异步制动装置把控制量作用于被控对象,完成制动过程。

    CCBII制动机的EPCU后备转换装置

    公开(公告)号:CN102910157A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210370942.X

    申请日:2012-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种CCBII制动机的EPCU后备转换装置。该装置包括:电源转换模块、信号控制采集模块、信号控制输出模块、总线扩展、控制模块、LON网络模块、FTT-10A LON收发器、双口RAM、MVB通讯芯片、MVB网络数据收发器、故障指示存储模块。本发明的CCBII制动机的EPCU后备转换装置,提供一种由EPCU部分故障(如故障代码014、017、025等)导致补机的解决方案,确保本务机车制动命令的正常执行,维持机车正常运行。

    一种基于限定电流输出的电机启动控制设备

    公开(公告)号:CN207410258U

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201721383586.X

    申请日:2017-10-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本实用新型公开了新型公开了一种基于限定电流输出的电机启动控制设备,包括依次连接形成闭环控制回路的PI控制器模块、PWM调节模块、Mos驱动模块和Buck模块;还包括保护电路和逻辑门电路,所述保护电路采集Buck模块的输出电流并将之与设置的电流阈值比较,其输出端接连接至逻辑门电路;PWM调节模块的输出端接逻辑门电路的另一输入端,由逻辑门电路的输出端连接至Mos驱动模块。本实用新型通过限定BUCK模块的电流输出抑制抖动,可以平稳的启动转矩而且启动速度快。

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