城轨车辆互操作检测与认证一体化平台可为城轨车辆各异构子系统的功能测试和互操作性能的检测提供试验环境，被试车辆模拟运行试验的依据为惯量模拟与阻力模拟。本文依托“十二五”科技支撑计划项目“城轨交通互操作综合检测评估一体化平台与示范”(编号：2015BAG9B02)，针对机械惯量模拟方法存在级差且无法补偿机械摩擦损耗等问题，采用机电混合惯量模拟方案模拟被试车辆运行过程中的惯量和在实际线路上运行时受到的阻力。本文以电惯量模拟和阻力模拟控制为研究目标，基于一体化平台提出了被试车辆牵引传动系统与陪试电机惯量模拟系统联合控制策略，进行被试车辆模拟运行的仿真试验，为城轨车辆一体化平台上的实际工程应用提供理论支持与技术参考。
　　根据一体化平台进行车辆模拟运行试验时具有大功率交流传动系试验台的特点，在能量互馈式电惯量模拟系统方案的基础上，分析了机电混合惯量模拟技术在一体化平台上的应用原理。分析不同惯量模拟控制方法在一体化试验平台上的应用，确定采用转矩控制法作为电惯量模拟方法。
　　基于异步电机转子磁场矢量定向控制(FOC)，结合前馈解耦、弱磁控制策略，建立异步电机转速、转矩控制系统仿真模型。通过比较不同工况下的仿真曲线，验证所搭建的异步电机转速、转矩控制模型具有良好的稳态、动态性能，为城轨车辆一体化平台模型搭建打下基础。
　　通过分析城轨车辆一体化平台的试验原理，根据实际的工程技术参数，考虑机械传动系统的耦合因素，搭建了城轨车辆模拟运行模型和网侧变换器控制模型，对被试车辆模拟运行过程中牵引运行、再生制动、实际线路阻力模拟等工况进行仿真分析。仿真试验结果表明，基于联合控制策略的城轨车辆一体化平台试验方案具备模拟被试车辆运行环境的能力，且采取电压外环、电流内环控制策略的三相电压型变换器具备能量双向流动能力。
　　本文在基于实际工程参数所搭建的一体化平台仿真模型的基础上，创新性地将实际路况的阻力模拟、被试车辆的惯量模拟通过控制陪试电机转矩输出在被试车辆模拟运行仿真试验中实现，为城轨车辆一体化平台的实车测试试验提供了参考依据。
　　论文最后针对一体化试验平台惯量模型受摩擦损耗影响，以及工程应用中信号延迟对惯量模拟精度的影响，简要讨论了下一步的研究方向。