本文關(guān)鍵詞：基于雙DSP-FPGA架構(gòu)的城軌列車電力牽引控制系統(tǒng)　出處：《電工技術(shù)學(xué)報》2014年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 城軌列車 牽引控制 DSP FPGA

【摘要】：牽引控制系統(tǒng)是城軌列車電力牽引系統(tǒng)的核心部件之一,是牽引系統(tǒng)強、弱電交互的中樞紐帶。由于城軌列車控制系統(tǒng)接口豐富且邏輯算法復(fù)雜、通信任務(wù)繁重,簡單的控制架構(gòu)已不能滿足要求,進而提出了一種基于雙浮點數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的系統(tǒng)架構(gòu),充分利用DSP強大的數(shù)字信號處理能力和FPGA強大的高速并行處理能力。給出了基于任務(wù)類型的硬件架構(gòu)和基于處理速率需求的軟件架構(gòu)設(shè)計模式,C/C++、高速硬件描述語言(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language,VHDL)及界面語言和相關(guān)支持軟件用于實現(xiàn)所有牽引控制任務(wù)的調(diào)度管理和控制。在地鐵和輕軌列車電力牽引系統(tǒng)上的成功運用,驗證了提出的牽引控制系統(tǒng)架構(gòu)的可行性和合理性。
[Abstract]:Traction control system is one of the core components of urban rail train electric traction system. It is the central link of strong and weak electric interaction of traction system. Because of the rich interface and complex logic algorithm of urban rail train control system. The task of communication is heavy and the simple control architecture can not meet the requirement. A digital Signal Processor based on double floating-point digital signal processor is proposed. DSP and Field Programmable Gate FPGA). Taking full advantage of the powerful digital signal processing ability of DSP and the high speed parallel processing ability of FPGA, the design pattern of software architecture based on task type and software architecture based on processing rate requirement is presented. C/C. High-Speed hardware description language (. Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language. VHDL), interface language and related support software are used to realize the dispatch management and control of all traction control tasks. It has been successfully applied in the electric traction system of subway and light rail trains. The feasibility and rationality of the proposed traction control system architecture are verified.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：國家“十一五”科技支撐計劃重點資助項目(2006BAG02B00、2007BAA12B07) 國家“十二五”科技支撐計劃資助項目(2011BAG01B05)
【分類號】：TM922.3
【正文快照】： 1引言隨著我國城市化進程的加快,包括地鐵、輕軌、有軌電車等方式的城市軌道交通(簡稱“城軌”)越來越便利了人們的出行,同時,城軌在節(jié)能、環(huán)保、土地綜合利用、緩解交通阻塞等方面也具有明顯的優(yōu)勢。我國城軌正處于快速發(fā)展時期,到2015年前后,全國將建設(shè)87條城市軌道交通線

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 孫大南;劉志剛;刁利軍;林文立;;牽引電機矢量控制轉(zhuǎn)子磁場準(zhǔn)確定向?qū)崟r校正策略[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年09期

2 謝維達;;列車微機控制系統(tǒng)發(fā)展綜述[J];電力機車與城軌車輛;2007年06期

3 孫大南;李哲峰;王少林;劉志剛;;基于DSP-FPGA全數(shù)字控制的矢量控制系統(tǒng)[J];電力電子技術(shù);2008年11期

4 潘辛怡;;長春輕軌車輛的牽引變流器[J];城市軌道交通研究;2009年05期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫大南;刁利軍;劉志剛;;交流傳動矢量控制系統(tǒng)時延補償[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年05期

2 鄭飛;費樹岷;周杏鵬;;基于DSP和FPGA的光伏并網(wǎng)控制器設(shè)計與實現(xiàn)[J];電力自動化設(shè)備;2011年02期

3 李洋濤;;TCN列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年01期

4 趙雷廷;刁利軍;董侃;劉志剛;;基于狀態(tài)空間拆分重組的牽引異步電機閉環(huán)離散全階轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器[J];電工技術(shù)學(xué)報;2013年10期

5 趙耀;趙庚申;郭天勇;趙星宇;殷杰;;基于SVPWM低諧波死區(qū)算法的研究及應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2012年08期

6 任志斌;曾德墻;;基于極坐標(biāo)的異步電機新型參數(shù)辨識方法[J];河北科技大學(xué)學(xué)報;2013年03期

7 趙耀;趙庚申;陳曦;殷杰;趙星宇;程如岐;郭天勇;;基于FPGA的光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)的研究[J];南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

8 齊洪峰;;CMS04型磁浮列車控制與診斷系統(tǒng)的研究[J];鐵道車輛;2012年10期

9 趙杰;姜艷秋;李滿;;基于矢量控制的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2012年10期

10 郭磊磊;張興;楊淑英;謝震;;一種改進的異步電機轉(zhuǎn)子磁場定向校正算法[J];中國電機工程學(xué)報;2013年24期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 孫大南;地鐵車輛牽引電傳動系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京交通大學(xué);2012年

2 趙明花;100%低地板輕軌車關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備集成[D];北京交通大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 許鵬飛;無速度傳感器電壓矢量控制方法研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

2 胡建群;基于自抗擾控制技術(shù)的三電機同步控制系統(tǒng)研究[D];江蘇大學(xué);2010年

3 張曦;基于線路模擬的輕軌車牽引考核系統(tǒng)[D];北京交通大學(xué);2010年

4 薛原;變頻技術(shù)在重慶發(fā)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能改造中的研究與應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2012年

5 陳志魁;帶轉(zhuǎn)子電阻校正的感應(yīng)電機矢量控制系統(tǒng)的研究[D];浙江理工大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 張星;瞿文龍;陸海峰;;一種能消除直流偏置和穩(wěn)態(tài)誤差的電壓型磁鏈觀測器[J];電工電能新技術(shù);2006年01期

2 呂昊,馬偉明,聶子玲,揭貴生;磁場定向不準(zhǔn)對感應(yīng)電動機系統(tǒng)性能影響的分析[J];電工技術(shù)學(xué)報;2005年08期

3 謝維達,邵德榮;城市地鐵與輕軌列車的微機控制系統(tǒng)[J];電力機車技術(shù);2001年03期

4 趙文祥,劉國海,吉敬華,白雪;基于DSP的全數(shù)字矢量控制SVPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)[J];電機與控制學(xué)報;2004年02期

5 謝維達;對我國列車微機控制系統(tǒng)發(fā)展的一些思考[J];上海鐵道大學(xué)學(xué)報(理工輯);1999年10期

6 周兆勇,李鐵才,高橋敏男;基于矢量控制的高性能交流電機速度伺服控制器的FPGA實現(xiàn)[J];中國電機工程學(xué)報;2004年05期

7 陸海峰,瞿文龍,張磊,陳偉;一種基于無功功率的異步電機矢量控制轉(zhuǎn)子磁場準(zhǔn)確定向方法[J];中國電機工程學(xué)報;2005年16期

8 樊揚;瞿文龍;陸海峰;程小猛;張星;伍理勛;蔣時軍;;基于轉(zhuǎn)子磁鏈q軸分量的異步電機間接矢量控制轉(zhuǎn)差頻率校正[J];中國電機工程學(xué)報;2009年09期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張波濤,胡安,肖飛,陶綱領(lǐng);DSP和FPGA構(gòu)成的3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2003年09期

2 朱正超,姬勞,彭衛(wèi)東;用TMS320LF2407和FPGA實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2003年06期

3 徐志科;季煒;張焱;金龍;;基于雙DSP和FPGA的行波超聲波電動機測控系統(tǒng)[J];微特電機;2009年11期

4 嚴(yán)輝;夏巍;丁剛;;基于SVPWM的三電平中點鉗位型逆變器的研究[J];自動化與儀器儀表;2008年06期

5 徐東;王田苗;劉敬猛;魏洪興;;一種永磁同步電機伺服系統(tǒng)雙內(nèi)核控制結(jié)構(gòu)設(shè)計[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年10期

6 管曉虎;董海鷹;;一種交流伺服控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計研究[J];測控技術(shù);2009年02期

7 胡洪飛;吳笛;朱亮;何曉;;中性線有源濾波器重復(fù)學(xué)習(xí)控制及其數(shù)字算法實現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年03期

8 李巍;蔡旭;張亮;;基于DSP和FPGA的三相相控交流調(diào)壓器設(shè)計與實現(xiàn)[J];工業(yè)控制計算機;2009年03期

9 朱德榮;溫廣宇;;基于DSP和FPGA的四軸伺服控制器的硬件設(shè)計[J];煤礦機械;2006年10期

10 宿紹瑩;劉平;陳曾平;;寬帶實時頻譜分析技術(shù)研究與實現(xiàn)[J];電子測量與儀器學(xué)報;2007年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李高峰;任德志;葛永明;;基于DSP和FPGA的運動控制板的開發(fā)[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2004年

2 周軍;張金鋒;王巖;;電力系統(tǒng)行波故障測距中高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計[A];第十一屆全國電工數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

3 雷鳴;李崇堅;段巍;安虹;趙曉坦;李凡;張瑜;;交交變頻器電流環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的研究[A];2008中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

4 周京華;李正熙;劉坤;;基于DSP與FPGA的PWM整流器控制[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

5 徐建國;高銀峰;張冬冬;忽萬付;;基于FPGA的異步電動機控制系統(tǒng)檢測電路的設(shè)計[A];煤礦自動化與信息化——第21屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨第3屆中國煤礦信息化與自動化高層論壇論文集（下冊）[C];2011年

6 夏振華;;基于FPGA和89C51的等精度頻率計的實現(xiàn)[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（下冊）[C];2010年

7 朱月秀;;基于FPGA的標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號源設(shè)計[A];浙江省電子學(xué)會2009學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

8 桑鵬;呂建工;;基于FPGA的步進電機細(xì)分驅(qū)動方案[A];第二十四屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2011年

9 禹思敏;呂金虎;;高階蔡氏電路及其FPGA實現(xiàn)[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

10 ;A Wavelet Transform Power Harmonic Detection Method Based on DSP[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 安捷倫科技數(shù)字測試部亞太區(qū)市場經(jīng)理 杜吉偉;FPGA為測試測量儀器帶來獨特性能[N];中國電子報;2009年

2 山東 聶陽文;基于DSP的串并聯(lián)補償式UPS系統(tǒng)設(shè)計[N];電子報;2010年

3 易欣邊;軟件定義系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用[N];人民郵電;2009年

4 本報記者 趙艷秋;Altera：多管齊下力�？蛻暨M軍40nm設(shè)計時代[N];中國電子報;2009年

5 蘇州 葉云燕;電壓瞬變的理念和保護器件的抑制(上)[N];電子報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 林偉杰;永磁同步電機伺服系統(tǒng)控制策略的研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 李建林;載波相移級聯(lián)H橋型多電平變流器及其在有源電力濾波器中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 殷志良;基于IEC 61850的變電站過程總線通信的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2005年

4 黎海文;微型無軸承永磁同步電機的原理與實驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2005年

5 方紅偉;同步發(fā)電機定子繞組內(nèi)部故障研究[D];天津大學(xué);2007年

6 王超;先進電力錄波系統(tǒng)信息處理與數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 鄭詩程;光伏發(fā)電系統(tǒng)及其控制的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2005年

8 馬鳳銘;管道漏磁檢測中數(shù)據(jù)壓縮及缺陷定量識別技術(shù)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2006年

9 趙德安;車用開關(guān)磁阻電機ISAD系統(tǒng)的先進控制方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

10 殷明慧;軌跡穩(wěn)定性與時變因素分析[D];南京理工大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉海建;基于FPGA與DSP的數(shù)字化ERT系統(tǒng)設(shè)計[D];天津大學(xué);2010年

2 薛奮;DSP監(jiān)控的數(shù)字示波器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2005年

3 吳磊;基于雙DSP和FPGA的無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2010年

4 呂鳳;基于DSP及FPGA的級聯(lián)型多電平逆變器研究與設(shè)計[D];山東大學(xué);2010年

5 薛兵;基于DSP與FPGA的諧波分析系統(tǒng)研究[D];青島大學(xué);2011年

6 徐冬冬;基于DSP的數(shù)字示波器的研制[D];南京信息工程大學(xué);2006年

7 張寶泉;基于DSP+FPGA的多軸運動控制器的研究[D];西安科技大學(xué);2005年

8 曾志兵;基于DSP和FPGA的新型直流輸電換流控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];湖南大學(xué);2010年

9 馬安仁;基于DSP的供電系統(tǒng)諧波檢測研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

10 賈辰東;并網(wǎng)三電平變流系統(tǒng)的設(shè)計[D];浙江大學(xué);2008年

，

本文編號：1394604