新型铁路客车发电机控制系统试验台的研究

论文摘要

针对传统客车发电机试验台存在的问题,本文设计了一种新型铁路客车发电机控制系统试验台,用于检测客车发电机及控制箱、整流箱等的工作性能。该试验台以80C196KB单片机为控制核心,根据测试参数的需要,扩展相应的外部电路。电动机通过皮带带动发电机,采用变频调速技术,通过调节变频器输出频率来改变电动机转速,实现电机转速控制。系统可实时检测发电机三相输出电压、三相输出电流,整流箱输出电压、输出电流,蓄电池充电电流、整流模块温度等参数,对检测数据就地显示,并能够将数据通过RS-232通信上报给上位机,以便保存或打印实验结果。利用TL494负载调整电路代替了传统的电阻箱负载,通过脉宽调制器件TL494控制IGBT的通断,实现负载电流大小的连续调整,从而实现负载大小的连续调整。该试验台不仅可以提高检测精度、降低功耗,对电阻箱负载也做出了进一步的改进,使得该试验台功能完善、操作简捷,具有很高的经济和社会效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 试验台功能及测试参数
• 1.3.1 试验台主要功能
• 1.3.2 试验台测试的参数
• 2 试验台总体方案设计
• 2.1 试验台设计方案
• 2.2 试验台结构及其工作原理
• 3 试验台硬件电路设计与分析
• 3.1 CPU 的选择
• 3.2 数据采集电路的设计
• 3.3 参数设置与显示功能的设计
• 3.3.1 参数设置电路的设计
• 3.3.2 液晶显示模块的设计
• 3.4 电机控制电路的设计
• 3.4.1 电动机正/反转控制电路的设计
• 3.4.2 电机转速调整的实现
• 3.5 负载调整电路的设计
• 3.6 时钟电路的设计
• 3.7 数据通信设计
• 4 电机转速控制算法的设计
• 4.1 电机转速控制算法的选择
• 4.2 基于模糊的复合控制算法
• 4.3 基于模糊的复合控制算法MATLAB 仿真
• 5 试验台软件程序设计
• 5.1 试验台软件设计原则
• 5.2 软件程序设计
• 6 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢