基于虚拟仪器的机车信号设备抗扰度测试研究
发布时间：2021-06-06 13:08
随着列车高速度、高密度和重载的发展,机车功率越来越大,牵引电流也随之越来越大,导致电磁环境更加恶劣。保障铁路安全运营的信号设备却极易在此电磁环境中受到干扰而发生故障,故在设备生产以及现场运营过程中,需对其抗干扰能力做相关测试。面向铁路现场的现实需求,北京交通大学及相关单位于2018年共同起草制订了中国铁路总公司技术标准《铁路信号设备牵引电流抗扰度试验方法及限值第2部分:车载信号设备》。目前针对机车信号抗扰度试验在实际测试中主要采用传统人工测试,这不仅测试工作量大,并且测试环境搭建不便,人为误差较大。故在此工程应用背景下,基于虚拟仪器对机车信号设备的自动测试系统进行了研发。本文分别从机车信号干扰机理、机车信号抗扰度测试方案、自动测试系统软硬件开发以及自动测试系统应用验证等几个方面进行了研究:1、从电磁兼容三要素干扰源、耦合途径与对机车信号设备的干扰三个方面进行讨论,分析了不平衡牵引电流对机车信号设备干扰的机理。2、依据《铁路信号设备牵引电流抗扰度试验方法及限值第2部分:车载信号设备》中对不平衡牵引电流的测试原理,在分析对比了三种测试方案的前提下,确定了自动测试系统的测试方案,并对实现该方...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１抗扰度试验电路??
…ｎ??图１－２第一代自动测试系统结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??第二代自动测试系统采用了标准接口总线，具有代表性的是ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ??Ｐｕｒｐｏｓｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｂｕｓ，?ＧＷＢ）１５］，在此基础上测试系统的各仪器设备按照规定组建在??一起，如图１－３所示，该测试系统的组成除被测对象和电源部分外，主要由计算机??系统、测量控制系统、接口总线系统三大部分组成。也就是说，计算机、可程控仪??器和ＩＥＥＥ－４８８［６］标准总线系统是构成第二代自动测试系统的三大支柱。这种结构??相较第一代自动测试系统有很大的改进，测试资源可被重复使用于各种测试任务??中，但仍存在一些缺点，比如总线的最大传输速率低，限制了高速、及时、数据量??大的测试任务的开发，且每台设备均为独立设备，具有各自的按钮、开关、显示器，??使得测试系统复杂
第二代自动测试系统采用了标准接口总线，具有代表性的是ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ??Ｐｕｒｐｏｓｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｂｕｓ，?ＧＷＢ）１５］，在此基础上测试系统的各仪器设备按照规定组建在??一起，如图１－３所示，该测试系统的组成除被测对象和电源部分外，主要由计算机??系统、测量控制系统、接口总线系统三大部分组成。也就是说，计算机、可程控仪??器和ＩＥＥＥ－４８８［６］标准总线系统是构成第二代自动测试系统的三大支柱。这种结构??相较第一代自动测试系统有很大的改进，测试资源可被重复使用于各种测试任务??中，但仍存在一些缺点，比如总线的最大传输速率低，限制了高速、及时、数据量??大的测试任务的开发，且每台设备均为独立设备，具有各自的按钮、开关、显示器，??使得测试系统复杂，操作不便。??ＧＰＩＢ?或?ＩＥＥＥ－４８８?总线??ｒ￣?＼?＇￣＼??接口?接口?接口??计算机?＜?电源??？测量控制系统??Ｔ?Ｔ??被测对象??图１－３第二代自动测试系统结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｈｅ?ｓｅｃｏｎｄ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??第三代自动测试系统采用了?ＶＸＩ（ＶＭＥｂｕｓ?Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ?ｆｏｒ?Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ＶＸＩ）??和?ＰＸＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ?Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ＰＸＩ）等总线标准，由模块化的仪器设??备组成［７】。ＶＸＩ总线是ＶＭＥ（Ｖｅｒｓａ?Ｍｏｄｕｌｅ?Ｅｕｒｏｃａｒｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J]. 喻吉. 通讯世界. 2018(03)
[2]高速铁路牵引回流不平衡性指标分析[J]. 马九洋. 铁道工程学报. 2017(11)
[3]美军自动测试系统的现代化发展综述[J]. 严乐,司斌,张从霞,叶勇进. 航空兵器. 2016(02)
[4]自动测试系统在新趋势下的发展与应用[J]. 刘旭阳. 电子技术应用. 2015(11)
[5]基于PXIe总线的高速数据采集程控系统[J]. 刘玄烨,杨生胜,秦晓刚,王鹏. 机电工程. 2015(01)
[6]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[7]一种考虑频率偏差的谐波电流检测方法[J]. 杨胜跃,吴敏,黄深喜,樊晓平. 电力系统自动化. 2012(07)
[8]基于LabVIEW的报表生成[J]. 董慧群,王福明. 电子测试. 2011(12)
[9]基于信号叠加原理的信号解耦方法[J]. 吴鹏松,吴林春,周东华. 化工自动化及仪表. 2011(09)
[10]LabVIEW中复杂报表生成技术及应用[J]. 程曦. 实验科学与技术. 2010(03)
硕士论文
[1]铁路信号设备抗电气化不平衡牵引电流干扰测试与处理平台研究[D]. 田建兆.北京交通大学 2016
本文编号：3214442
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１抗扰度试验电路??
…ｎ??图１－２第一代自动测试系统结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??第二代自动测试系统采用了标准接口总线，具有代表性的是ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ??Ｐｕｒｐｏｓｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｂｕｓ，?ＧＷＢ）１５］，在此基础上测试系统的各仪器设备按照规定组建在??一起，如图１－３所示，该测试系统的组成除被测对象和电源部分外，主要由计算机??系统、测量控制系统、接口总线系统三大部分组成。也就是说，计算机、可程控仪??器和ＩＥＥＥ－４８８［６］标准总线系统是构成第二代自动测试系统的三大支柱。这种结构??相较第一代自动测试系统有很大的改进，测试资源可被重复使用于各种测试任务??中，但仍存在一些缺点，比如总线的最大传输速率低，限制了高速、及时、数据量??大的测试任务的开发，且每台设备均为独立设备，具有各自的按钮、开关、显示器，??使得测试系统复杂
第二代自动测试系统采用了标准接口总线，具有代表性的是ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ??Ｐｕｒｐｏｓｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?Ｂｕｓ，?ＧＷＢ）１５］，在此基础上测试系统的各仪器设备按照规定组建在??一起，如图１－３所示，该测试系统的组成除被测对象和电源部分外，主要由计算机??系统、测量控制系统、接口总线系统三大部分组成。也就是说，计算机、可程控仪??器和ＩＥＥＥ－４８８［６］标准总线系统是构成第二代自动测试系统的三大支柱。这种结构??相较第一代自动测试系统有很大的改进，测试资源可被重复使用于各种测试任务??中，但仍存在一些缺点，比如总线的最大传输速率低，限制了高速、及时、数据量??大的测试任务的开发，且每台设备均为独立设备，具有各自的按钮、开关、显示器，??使得测试系统复杂，操作不便。??ＧＰＩＢ?或?ＩＥＥＥ－４８８?总线??ｒ￣?＼?＇￣＼??接口?接口?接口??计算机?＜?电源??？测量控制系统??Ｔ?Ｔ??被测对象??图１－３第二代自动测试系统结构??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｈｅ?ｓｅｃｏｎｄ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ａｕｔｏｍａｔｉｃ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??第三代自动测试系统采用了?ＶＸＩ（ＶＭＥｂｕｓ?Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ?ｆｏｒ?Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ＶＸＩ）??和?ＰＸＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ?Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ＰＸＩ）等总线标准，由模块化的仪器设??备组成［７】。ＶＸＩ总线是ＶＭＥ（Ｖｅｒｓａ?Ｍｏｄｕｌｅ?Ｅｕｒｏｃａｒｄ
【参考文献】：
期刊论文
[1]牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J]. 喻吉. 通讯世界. 2018(03)
[2]高速铁路牵引回流不平衡性指标分析[J]. 马九洋. 铁道工程学报. 2017(11)
[3]美军自动测试系统的现代化发展综述[J]. 严乐,司斌,张从霞,叶勇进. 航空兵器. 2016(02)
[4]自动测试系统在新趋势下的发展与应用[J]. 刘旭阳. 电子技术应用. 2015(11)
[5]基于PXIe总线的高速数据采集程控系统[J]. 刘玄烨,杨生胜,秦晓刚,王鹏. 机电工程. 2015(01)
[6]论新一代牵引供电系统及其关键技术[J]. 李群湛. 西南交通大学学报. 2014(04)
[7]一种考虑频率偏差的谐波电流检测方法[J]. 杨胜跃,吴敏,黄深喜,樊晓平. 电力系统自动化. 2012(07)
[8]基于LabVIEW的报表生成[J]. 董慧群,王福明. 电子测试. 2011(12)
[9]基于信号叠加原理的信号解耦方法[J]. 吴鹏松,吴林春,周东华. 化工自动化及仪表. 2011(09)
[10]LabVIEW中复杂报表生成技术及应用[J]. 程曦. 实验科学与技术. 2010(03)
硕士论文
[1]铁路信号设备抗电气化不平衡牵引电流干扰测试与处理平台研究[D]. 田建兆.北京交通大学 2016
本文编号：3214442
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3214442.html
