高速磁悬浮列车牵引控制系统研制

任务来源：国家十五863重大专项“高速磁浮交通技术”子课题，目前正在进行中。

牵引控制系统结构图

简介：高速磁悬浮列车包括运行控制系统、牵引系统、车辆系统、线路轨道系统四大子系统。牵引控制系统是牵引系统的主要部分之一，它主要用于列车牵引的闭环控制、开环控制和状态监控等，它由牵引电机控制系统，变流器控制系统、人机界面系统和数据传输系统等组成。牵引控制系统是高速磁悬浮列车三大控制系统（运行控制系统、牵引控制系统和悬浮导向控制系统）之一，也是国外不可能进行技术转让的最核心的技术。电工研究所磁悬浮与直线驱动技术研究中心在对高速磁悬浮列车牵引控制理论深入研究的基础上，参照德国高速磁悬浮列车牵引系统的设计思想，采用世界通用的计算机实时控制网络，并考虑高速磁悬浮列车牵引控制系统对数据及信息的实时性、安全可靠性等方面的要求，设计和构建了牵引控制系统的硬件平台，在此基础上研制开发了高速磁悬浮交通的牵引控制软件系统。

主要研究内容：

n　　　 电机控制系统、变流控制系统和主要牵引设备的控制子系统等的研制；

n　　　 牵引控制系统各子系统之间的通讯网络的研制；

n　　　 牵引控制系统与运控系统、车辆和线路等系统的接口和通讯系统的研制；

n　　　 牵引控制软件系统的研制；

n　　　 与其他课题一道完成系统集成工作和试验线工程各种试验研究项目。

关键技术：

n　　　 高速磁浮交通牵引控制系统的结构及任务分解技术；

n　　　 高速磁浮交通牵引控制系统的多组态通讯模式及网络技术；

n　　　 基于多CPU的实时计算机控制硬件平台和实时嵌入式控制系统软件平台构建技术；

n　　　 高速磁浮交通牵引控制系统的实时多任务的调度、分配及控制技术；

n　　　 高速磁浮交通牵引控制系统实时牵引控制软件技术。

实现目标：

n　　　 “十五”目标：研制一套用于1.5公里试验线的牵引控制系统，包括两套电机控制系统、两套变流控制系统和其它主要牵引设备的控制子系统，以及与其它系统的接口设备，实现列车以最高速度100km/h运行的目标，初步实现牵引控制系统国产化；

n　　　 “十一五”目标：研制成功一条30公里高速磁悬浮线路所需的一整套牵引控制系统，实现列车在该线路上以最高速度430km/h运行的目标，全面实现牵引控制系统的国产化。

预期的重要成果：

n　　　　 全面突破和掌握高速磁悬浮交通系统三大控制技术之一的牵引控制技术，研制成功一套完整的牵引控制系统，实现列车高速安全可靠运行，全面实现牵引控制系统的国产化；

n　　　　 基于研制高速磁悬浮交通牵引控制系统所取得的核心技术，研制我国急需的大功率复杂电力驱动控制系统，它将能很好地解决多年来限制我国冶金、交通、矿山、国防军工等行业大功率复杂电力驱动系统的核心控制平台的瓶颈问题。