[發(fā)明專利]一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210422332.X | 申請(qǐng)日: | 2012-10-30 |
| 公開(公告)號(hào): | CN103793542A | 公開(公告)日: | 2014-05-14 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 梁建英;姚非;楊中平;余進(jìn);王晗;徐躍 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | G06F17/50 | 分類號(hào): | G06F17/50 |
| 代理公司: | 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223 | 代理人: | 曲艷 |
| 地址: | 266111 山東省*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 模塊化 虛擬 高速 列車 牽引 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及列車牽引系統(tǒng)的控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)。
背景技術(shù)
高速鐵路的快速發(fā)展,對(duì)高速列車的需求逐漸增大,各種不同的運(yùn)行線路及其運(yùn)行環(huán)境對(duì)高速列車的性能提出了不同的要求,因此將不可避免的需要對(duì)現(xiàn)有的高速列車牽引系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)及優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)于高速列車的這一復(fù)雜系統(tǒng),建立有效、可信的高速列車牽引系統(tǒng)虛擬化平臺(tái),迫在眉睫,通過方針模擬高速類車內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境,研究高速列車動(dòng)力配置、性能參數(shù)的設(shè)計(jì)。進(jìn)而指導(dǎo)高速列車牽引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的快速發(fā)展,目前傳統(tǒng)的圖表和數(shù)據(jù)顯示已經(jīng)不能滿足技術(shù)人員的需求,尋找一種直觀的模擬方法來體現(xiàn)高速列車組件的工作過程,對(duì)于高速列車組件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來說,?在設(shè)計(jì)組件模型故障分析與可行性驗(yàn)證方面可以大大提高技術(shù)人員的工作效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的可以直觀的顯示高速列車牽引系統(tǒng)的工作過程的虛擬系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠根據(jù)研究者需要對(duì)組成高速列車牽引系統(tǒng)的組件的運(yùn)行情況進(jìn)行觀察分析的一種虛擬系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一目的是提供一種能夠觀察分析高速列車牽引系統(tǒng)的任意組件的爆炸分解成的部件和零件的運(yùn)行情況,而不影響其他組件運(yùn)行的一種虛擬系統(tǒng)。
一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng),包括運(yùn)行支撐框架層和分別與運(yùn)行支撐框架層連接的模塊算法層、虛擬模型層和應(yīng)用層;
所述組件模塊算法層包含數(shù)據(jù)算法庫模塊及其模塊接口,所述數(shù)據(jù)算法庫模塊內(nèi)設(shè)置高速列車牽引系統(tǒng)的各個(gè)組件以及主要特殊組件的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)的基礎(chǔ)算法;
所述虛擬模型層包含虛擬模型庫模塊及其模塊接口,所述虛擬模型庫模塊內(nèi)設(shè)置高速列車牽引系統(tǒng)的各個(gè)組件的虛擬模型;
所述運(yùn)行支撐框架層包含運(yùn)行支撐框架模塊和牽引系統(tǒng)組件動(dòng)態(tài)配置模塊及兩個(gè)模塊的接口,所述運(yùn)行支撐框架層關(guān)聯(lián)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型和虛擬模型,構(gòu)成結(jié)構(gòu)完整的列車牽引系統(tǒng)的仿真模型;
所述應(yīng)用層包括對(duì)虛擬系統(tǒng)動(dòng)作進(jìn)行直接觀察的牽引系統(tǒng)操作模塊及其模塊接口。
所述數(shù)據(jù)算法庫模塊包括如受電弓、牽引變壓器、脈沖整流器、中間直流環(huán)節(jié)、牽引逆變器與電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。
所述基礎(chǔ)算法包括快速傅立葉變換、拉普拉斯變換。
所述虛擬模型庫模塊包括連接裝置虛擬模型、主要部件的零件虛擬模型以及除主要部件之外的其他部件虛擬模型。
所述運(yùn)行支撐框架模塊負(fù)責(zé)模塊間的數(shù)據(jù)信息交互與傳輸控制,包括數(shù)據(jù)信息的分配調(diào)度及時(shí)間管理。
所述牽引系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配置模塊將數(shù)據(jù)算法庫中的數(shù)學(xué)模型與虛擬模型庫中的虛擬模型分別進(jìn)行動(dòng)態(tài)的搭配。
所述系統(tǒng)操作模塊觀察牽引系統(tǒng)的各組件虛擬模型的動(dòng)作情況以及組成各組件的零部件的動(dòng)作情況。
所述接口模塊內(nèi)設(shè)置模塊間信息傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)規(guī)范,完成模塊間的無縫連接。
所述基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng),能夠直觀的觀察分析高速列車的牽引系統(tǒng)的運(yùn)行情況和性能。
2、本發(fā)明的一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng),能夠觀察分析高速列車牽引系統(tǒng)的任意組件的爆炸分解成的部件和零件的運(yùn)行情況,而不影響其他組件運(yùn)行的一種虛擬系統(tǒng)
附圖說明
1、本發(fā)明的一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)流程圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述:
一種基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng),其特征在于:包括運(yùn)行支撐框架層和分別與運(yùn)行支撐框架層連接的模塊算法層、虛擬模型層和應(yīng)用層,基于模塊化的虛擬高速列車牽引系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
組件模塊算法層包含數(shù)據(jù)算法庫模塊及其模塊接口,數(shù)據(jù)算法庫模塊內(nèi)設(shè)置高速列車牽引系統(tǒng)的各個(gè)組件以及主要特殊組件的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)的基礎(chǔ)算法,數(shù)據(jù)算法庫模塊包括如受電弓、牽引變壓器、脈沖整流器、中間直流環(huán)節(jié)、牽引逆變器與電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,基礎(chǔ)算法包括快速傅立葉變換、拉普拉斯變換。
虛擬模型層包含虛擬模型庫模塊及其模塊接口,所述虛擬模型庫模塊內(nèi)設(shè)置高速列車牽引系統(tǒng)的各個(gè)組件的虛擬模型,包括連接裝置虛擬模型、主要部件的零件虛擬模型以及除主要部件之外的其他部件虛擬模型,如牽引變壓器,脈沖整流器等部件的虛擬模型。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,未經(jīng)南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
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