[发明专利]基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台

权利要求书

1.基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，包括给定控制信号输入模块、比较器、网络控制器、伪线性复合系统、传感器测量模块、第一网络延迟单元与第二网络延迟单元，其中：

所述给定信号输入模块，通过比较器与网络控制器连接；网络控制器输出的异步牵引电机转速和磁链控制信号，通过第一网络延迟单元，连接至伪线性复合系统；

所述传感器测量模块的输入端与伪线性复合系统连接，输出端通过第二网络延迟单元，连接至比较器。

2.根据权利要求1所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述伪线性复合系统，即控制对象异步牵引电机线性模型，至少可以通过输入-输出反馈线性化解耦方法、电压矢量解耦方法或逆系统解耦方法中的任意一种方法获得。

3.根据权利要求1或2所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述伪线性复合系统，包括与第一网络延迟模块连接的异步牵引电机逆系统，以及与传感器测量模块连接的异步牵引电机；所述异步牵引电机的状态反馈输出端，与异步牵引电机逆系统的状态反馈输入端连接；该伪线性复合系统，由逆系统解耦方法获得。

4.根据权利要求1所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述第一网络延迟单元，包括依次连接在网络控制器与异步牵引电机逆系统之间、且用于模拟网络控制器与异步牵引电机之间网络的第一网络延迟模块与第一零阶保持器，所述第一网络延迟模块与第一零阶保持器通过列车通信控制网络连接。

5.根据权利要求1所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述第二网络延迟单元，包括依次连接在传感器测量模块与比较器之间、且用于模拟传感器测量模块与比较器之间网络的第二网络延迟模块与第二零阶保持器，所述第二网络延迟模块与第二零阶保持器通过列车通信控制网络连接。

6.根据权利要求4或5所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述通信控制网络，至少包括列车通信控制网络TCN、Lonworks、WorldFIP、CANopen与ARCnet中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述TCN，包括列车总线WTB和车辆总线MVB，其中：

所述列车总线 WTB，用于连接各车辆节点、数据采集站、设备站、以及司机控制站，并构成列车设备控制、监测与故障诊断的列车级网络；

所述车辆总线MVB，用于连接车辆内的各种控制设备，并构成车厢级数据采集、控制的车辆级网络。

8.根据权利要求7所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述车辆内的各种控制设备，至少包括配合设置的主控单元MPU、驱动显示单元DDU、供电单元PSU、辅助控制单元ACU、以及用于并行控制多个交流牵引电机的牵引控制单元TCU。

9.根据权利要求7所述的基于通信控制网络的高速动车组牵引控制实验平台，其特征在于，所述列车总线为自组态式，即：

当列车编组改变时，列车总线自动重新构成，得到一个总线主节点，并自动指定各节点地址、位置及识别运行方向，所述各段 MVB 总线通过节点网关与列车总线连接。