列車運(yùn)行控制實(shí)驗(yàn)

成績1）理解CTCS-2級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)地面設(shè)備工作原理。2） 理解CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)備使用MA的原理。3） 掌握列控系統(tǒng)車載設(shè)備基本工作原理。4） 初步具備解決列控系統(tǒng)實(shí)際工程問題的能力。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器件MATLAB軟件三、實(shí)驗(yàn)原理CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)行車許可生成原理CTCS-2級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（簡稱CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)）是基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息，采用目標(biāo)距離模式曲線監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。對(duì)于CTCS-2級(jí)列控設(shè)備來說，行車許可終點(diǎn)就是列車前方被占用閉塞區(qū)入口，CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控列車運(yùn)行速度的功能，必須確定前方被占用閉塞區(qū)的入口位置和入口速度，以及車頭到行車許可終點(diǎn)之間的線路數(shù)據(jù)和限速信息。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備中，軌道電路通過發(fā)送18個(gè)低頻信息，連續(xù)向車載設(shè)備發(fā)送列車前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量信息以及列車接近的車站信號(hào)機(jī)開放經(jīng)道岔側(cè)向位置進(jìn)路信息，但無法發(fā)送確定的前方被占用閉塞區(qū)入口位置和道岔側(cè)向進(jìn)路的長度及限速等。因此，在軌旁安裝應(yīng)答器（屬于點(diǎn)式信息傳輸設(shè)備），來進(jìn)行閉塞分區(qū)長度信息和限速信息的傳輸。其中，使用區(qū)間無源應(yīng)答器來傳輸閉塞分區(qū)的長度、線路限速和進(jìn)路信息，使用有源應(yīng)答器來傳輸進(jìn)路信息和臨時(shí)限速信息。當(dāng)列控車載設(shè)備接收到軌道電路及應(yīng)答器傳輸?shù)男畔⒑?，?duì)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1） 使用自己熟悉的語言（VB、VC等）完成CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)行車許可生成原理的仿真。2） 掌握高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)建模方法，根據(jù)已知系統(tǒng)模型對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。使用Matlab軟件，對(duì)下圖所示高速列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的特性進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析。島速列車運(yùn)町R站控屯系草a繪制K=1000時(shí)的開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性圖（Bode圖），仿真分析閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度。b繪制關(guān)于參數(shù)K的閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡圖，仿真分析閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果第一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：首先查閱資料仿真可以在excel中完成，為了簡化起見，將列車運(yùn)行的路線設(shè)定為：該線路共有11個(gè)閉塞分區(qū)構(gòu)成，線路上列車只會(huì)經(jīng)過兩組應(yīng)答器，固定應(yīng)答器組BG1和進(jìn)站口的有源應(yīng)答器組BG2,當(dāng)列車經(jīng)過應(yīng)答器組的時(shí)候會(huì)自動(dòng)收到它們提供的信息。具體仿真環(huán)境結(jié)構(gòu)圖如圖所示界曲操作按鈕 測MWUFI-I II-鑑籃腐 ATPProtectionO速度防護(hù)罷洼；…一程序（帶填充）:?*I.界曲操作按鈕 測MWUFI-I II-鑑籃腐 ATPProtectionO速度防護(hù)罷洼；…一程序（帶填充）:?*I.=*^****?I'1允許速度示■ATPprotection()部分代碼(由于代碼過長故只摘取部分，代碼為網(wǎng)上查閱所得)Fori=0To10s=s+Blocks(i)Ifs>CurrentPosThenForj=0ToiL=L+Blocks(j)NextExitForEndIfNext//L為走行距離IfTrackSignal="L5"Then//L5表示收到的碼序，其他程序模塊類似Fork=(i+1)To(i+7)TargetDistance=TargetDistance+Blocks(k)NextTargetDistance=TargetDistance+L-CurrentPos //得到目標(biāo)距離TargetSpeed=0 //得到目標(biāo)速度TrainAllowSpeed=ff.CalcLimit(TargetDistance,TargetSpeed)//得到曲線限速IfCurrentPos<=LineAllowSpeed(1,0)ThenIfTrainAllowSpeed>LineAllowSpeed(0,1)ThenTrainAllowSpeed=LineAllowSpeed(0,1)EndIfElseIfCurrentPos>=LineAllowSpeed(2,0)ThenIfTrainAllowSpeed>LineAllowSpeed(2,1)ThenTrainAllowSpeed=LineAllowSpeed(2,1)第3頁共6頁ElseIfTrainAllowSpeed>LineAllowSpeed(1,1)ThenTrainAllowSpeed=LineAllowSpeed(1,1)EndIfEndIf//通過比較得到最終限速IfCurrentSpeed>TrainAllowSpeedThenBrakeFlag=TrueElseBrakeFlag=False//判斷是否進(jìn)行制動(dòng)EndIfp=p+1student.Cells(p,1)=CurrentPos//記錄數(shù)據(jù)，團(tuán)卉嵩◎-0|列握*秸壬docxCZff，團(tuán)卉嵩◎-0|列握*秸壬docxCZff軍許可-O—Q佇礪W剎噲”錯(cuò)」-k*?Bp??.HJk￡j弋巻砒口*峠也曲li^^W?-藤邑*0闔”蝕審-仿真結(jié)果第二個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示

cx>聲 I^^lriangnti“站寅阿ml埔㈣m審*鈕E兇◎ Mr*網(wǎng)丁”胡巾H殆rxitVwwLud5>uL=nlEdv-Jiai■DiMjBio^wrBwieHptIDwifl-Diagran-MA.TLA￡lW^kW：?From:Init0cx>聲 I^^lriangnti“站寅阿ml埔㈣m審*鈕E兇◎ Mr*網(wǎng)丁”胡巾H殆rxitVwwLud5>uL=nlEdv-Jiai■DiMjBio^wrBwieHptIDwifl-Diagran-MA.TLA￡lW^kW：?From:Init0：QriIMiw-risk-R-tvaevH0Muiqp*?-riitf- id 1護(hù) in3Fi^i^cvTheItiaucioir-e-Mit'krtyi.r拈cre^etfhrtwl>iw# 屮托旳rtupsi,”>卅4町Gib!：■“.伽伽4瞪神昨呻ti^wm+r-V?Wnn:Mr**■*辱PhtIhitmi11Jte-jtllsid..K.h'E'Ul1k1Oil..Li?riK5沖系統(tǒng)用simulink分析以及所得的伯德圖：#Figure-2. — □X文些㈢jg^(E)査吾切孫入也工RCDM?(0)唐口險(xiǎn)辛助凹U再占石丁為「叮丸鋼?回席”叵TU凰BodeDiagramGm=14.1dB(at13.1rad/s}sPn=40.Gdeg(at4.69rad/s)-rx-〔6C1JP)dJEE匸d1：Frequency(rad/e}通過對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)，當(dāng)頻率為穿越頻率時(shí)，相角大于-180，如圖所示。所以系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)所得的根軌跡圖：

*Figure3￡文件舊扁輯⑥查巷⑨瀟入迪工具CD賓面?zhèn)纫饪诎紟椭家颜记縱耳的⑥是X"忌|□匡l|■口60〔-匚oQflJs)rfl-xvAJCLi匚aKiE一-60-aoRootLocus：.O.9S5-.System:gGain:5.12e+0360〔-匚oQflJs)rfl-xvAJCLi匚aKiE一-60-aoRootLocus：.O.9S5-.System:gGain:5.12e+03Pole:0.0234+13.1i4020￥-20-40-20■020Darnping:-0.00179Oversricx>t 101Frequencyfrad/s):13.1RealA^is(seconds-1}如圖所示，當(dāng)k=5090時(shí)