论文部分内容阅读
制动控制系统是城市轨道列车的一个重要组成部分，而微机制动控制单元又是制动控制系统中的控制核心，是确保整个制动控制系统可靠工作的关键设备。研究和开发具有我国自主知识产权的微机制动控制单元，打破目前此类部件主要依赖国外进口的局面，降低我国城轨列车的生产成本，是我国轨道交通装备制造业发展的迫切需要。本文基于新型的单轴电空制动控制单元平台，利用具有高性能的ARMSTM32F103VB芯片，设计研制出一种新型的基于单轴控制的微机制动控制单元。 论文通过对单轴控制架构和现在有制动控制架构的对比，分析了采用单轴制动控制架构的优点，并结合其需求特点提出了基于单轴控制的微机制动单元的总体设计方案。研究设计了基于STM32F103VB的微机制动控制单元的硬件电路，讨论了基于单轴控制的制动力计算与分配方法；为提高制动力的控制精度，保证城轨列车的制动平稳性，采用了模糊PID控制算法实现制动控制。 针对现有制动控制系统普遍存在可视化信息不足、维护不便，在传统微机制动控制的上层增加一个监控管理单元，并采用ARM平台、基于FatFSModule和μC/GUI完成了该监控管理单元主要功能的设计开发。 此外，还结合单轴制动架构气制动控制单元和微机制动控制单元的特点，研究了该制动控制系统的故障诊断和处理方法。 最后在实验室环境下，搭建了一套试验系统，对本文设计的微机制动控制单元和监控管理单元进行了多项试验测试，验证了本设计的有效性和可行性。