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高速铁路GSM-R越区切换研究

高速铁路GSM-R越区切换研究

作者：唐雄辉上海交通大学

学位级别：硕士

针对高速铁路专用无线通信系统GSM-R网络越区切换中的硬切换技术存在的问题，本文研究GSM-R网络越区切换性能评估和测试方法，提出一种基于信号水平的越区切换性能评估方法，进一步提出基于双天线技术的越区切换方案，实现GSM-R网络中... 详细信息

针对高速铁路专用无线通信系统GSM-R网络越区切换中的硬切换技术存在的问题，本文研究GSM-R网络越区切换性能评估和测试方法，提出一种基于信号水平的越区切换性能评估方法，进一步提出基于双天线技术的越区切换方案，实现GSM-R网络中的无缝切换，提高越区切换性能，进而提高高速铁路系统运营的安全性和可靠性。本文首先对GSM-R网络中现有越区切换技术以及国内外研究现状进行分析，明确了越区切换的原理以及影响越区切换性能的因素，主要包括无线信道模型、覆盖模型以及列车运行的速度。针对国际标准提出的关于GSM-R系统越区切换链路层性能指标：越区切换中断时间和越区切换成功率，进行了评估指标具体含义的分析以及测试方法的设计。在此基础上，针对信号恶化对越区切换算法性能的影响问题，提出了一种基于信号水平的越区切换性能评估方法，评估越区切换的整体性能。进一步，针对硬切换存在的问题，结合高速铁路GSM-R系统运行环境中高速列车运行轨迹和方向的确定性、列车长度较一般移动节点大以及运行的高速性，提出基于双天线技术的越区切换方法。进行了该技术的可行性分析，对于在双天线技术下越区切换的基本原理、信道调整和具体实施过程进行了详细阐述，最后对双天线越区切换技术进行了性能评估，评估表明该方案能够有效地降低越区切换中切换中断时间以及提高越区切换的成功率，另外还能够较好地避免“乒乓切换”。因此双天线越区切换技术能够有效地提高GSM-R网络中越区切换的性能，进而提高高速列车系统的可靠性和安全性。

关键词： GSM-R 双天线高速铁路越区切换性能评估

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柴油机高压共轨电控系统底层软件开发

柴油机高压共轨电控系统底层软件开发

作者：唐雄辉江南大学

学位级别：硕士

柴油机高压共轨电控燃油喷射系统是一种集计算机控制技术,现代传感检测技术以及先进的燃油喷射系统结构于一体的高性能系统。在其电子控制单元(ECU)的控制下,能在各种工况实时、精确地控制燃油供给量。从而使柴油机降低噪声、减少污染... 详细信息

柴油机高压共轨电控燃油喷射系统是一种集计算机控制技术,现代传感检测技术以及先进的燃油喷射系统结构于一体的高性能系统。在其电子控制单元(ECU)的控制下,能在各种工况实时、精确地控制燃油供给量。从而使柴油机降低噪声、减少污染物的排放量,提高性能指标。这不仅需要良好的控制策略,高效、可靠的ECU底层软件也是关键。底层软件是ECU实现一切控制功能的基础,其性能直接影响发动机的工作。研究底层软件是ECU研制过程中必不可少的一环。底层软件技术主要包括底层软件结构、工况参数检测算法、I/O通道驱动、通讯及存储模块驱动等。本论文以飞思卡尔公司的MC9S12XE双核单片机为核心处理器,在Codewarrior平台下进行柴油机高压共轨电控燃油系统底层软件开发,采用层次化、模块化的软件开发方法。其具体内容包括: 1、嵌入式软件模块化研究:在研究Autosar软件架构的基础上提出了新的软件层次划分方法,将高压共轨电控系统软件分为三个层次:应用层,应用支持层,微控制器抽象层。采用层次化方法尽量减少各层之间的耦合性,使得各层次软件能够按层次按模块分开编写再进行总体集成。 2、微控制器抽象层软件设计:将微控制器抽象层细分为IO模块,通信模块,存储模块,微控制器驱动模块,复杂驱动模块;并对各模块软件进行了详细设计。 3、应用支持层软件设计:对应用支持层中的几个关键模块如,数据脉谱图,转速计算,每次供油量,CCP标定模块等进行了详细的介绍。最后设计了软件仿真试验环境、在此环境下对开发的底层软件进行仿真运行,以及相位验证、工况模拟验证等试验,最后通过发动机台架试验,验证了各软件模块的有效性及可靠性。

关键词：柴油机高压共轨电控单元(ECU)底层软件驱动模块 CCP 标定

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电控组合泵喷油驱动电路设计及试验分析

内燃机工程 2009年第6期30卷 52-57页

作者：尤丽华孙晓琴唐雄辉安伟李刚王诣江南大学机械工程学院无锡214122 无锡威孚高科技股份有限公司技术中心无锡214000

为了提高电控组合泵喷油电磁阀的高速驱动性能,采用分析和试验相结合的方法设计了一种具有双电压自动切换的双阶段脉冲宽度调制(PWM)波限流控制功能的驱动模块,并在油泵试验台架上进行了多项参数试验和分析。试验结果表明:对于作用电流... 详细信息

为了提高电控组合泵喷油电磁阀的高速驱动性能,采用分析和试验相结合的方法设计了一种具有双电压自动切换的双阶段脉冲宽度调制(PWM)波限流控制功能的驱动模块,并在油泵试验台架上进行了多项参数试验和分析。试验结果表明:对于作用电流为18 A的电磁阀,在高压值为100 V、高压作用时间为290μs时,其驱动电流上升率高且不造成能量损耗;PWM波频率取值约100 kHz时既能减小电流波动又能克服干扰;与单纯采用普通二极管的续流回路相比,采用瞬变抑制二极管的续流电路能使电流的下降延迟时间缩短10倍以上。

关键词：内燃机电控组合泵电磁阀驱动电路脉冲宽度调制

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一体化刹车油门的创新性设计

机械设计与制造 2012年第2期 141-143页

作者：刘媛傅蔡安唐雄辉江南大学机械工程学院无锡214122

在汽车的事故中,误踩的事件频频发生,新型侧压式安全油门创新地解决了这个问题。通过运用人机工程学原理进行机械设计,并结合机电控制单元的合理设计,新机构实现了定速巡航、油门和刹车踏板电气互锁等功能,改进了机构设计,提高了驾车的... 详细信息

在汽车的事故中,误踩的事件频频发生,新型侧压式安全油门创新地解决了这个问题。通过运用人机工程学原理进行机械设计,并结合机电控制单元的合理设计,新机构实现了定速巡航、油门和刹车踏板电气互锁等功能,改进了机构设计,提高了驾车的安全性。

关键词：误踩人机工学定速巡航电气互锁

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道路桥梁隧道工程施工中难点和技术对策

门窗 2023年第19期 202-204页

作者：唐雄辉中国水利水电第八工程局有限公司

当前的道路桥梁隧道工程施工中还面临着一系列难点.本文针对这些难点,提出了技术对策.通过对这些技术对策的详细介绍和分析,强调了其在道路桥梁隧道工程施工中的重要性和实施的可行性.这些技术对策的应用和推广,将有助于提高道路桥梁隧... 详细信息

当前的道路桥梁隧道工程施工中还面临着一系列难点.本文针对这些难点,提出了技术对策.通过对这些技术对策的详细介绍和分析,强调了其在道路桥梁隧道工程施工中的重要性和实施的可行性.这些技术对策的应用和推广,将有助于提高道路桥梁隧道工程施工的效率和质量,促进工程的顺利完成和安全运营,从而推动道路桥梁隧道工程的健康发展.

关键词：道路桥梁隧道工程施工土方开挖机械创新基础处理技术

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功能性配方肥对当归生长发育及产量的影响

农业科技与信息 2013年第18期 29-30页

作者：唐雄辉甘肃省岷县种子管理站甘肃岷县748400

目的:研究功能性配方肥对当归生长发育及产量的影响。方法:田间调查当归的生长发育和室内测定当归归头、归身的长度和重量以及小区产量。结果:通过不同处理的功能性配方肥对当归的产量有一定影响。各处理间在归头直径及归身长度上差异... 详细信息

目的:研究功能性配方肥对当归生长发育及产量的影响。方法:田间调查当归的生长发育和室内测定当归归头、归身的长度和重量以及小区产量。结果:通过不同处理的功能性配方肥对当归的产量有一定影响。各处理间在归头直径及归身长度上差异不显著(p>0.05),然而配方肥+传统法在侧根数方面显著高于配方肥穴施+传统法及配方肥穴施组(p<0.05),其余各组侧根数差异不显著。这表明使用配方肥能够增加当归侧根数量,从而提高当归的单位面积产量。结论:功能性配方肥对当归的增产效果显著,为中药残渣的开发利用和当归的高效栽培提供理论依据。

关键词：当归配方肥生长发育产量

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轴流散热风机共振失效分析与优化设计

工程设计学报 2021年第2期28卷 203-209页

作者：刘永江彭宣霖唐雄辉李华齐紫梅中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412000

为研究某磁悬浮列车辅助变流器的轴流散热风机的失效问题,提出了一种基于现场测试、有限元仿真与代理模型的失效分析与优化设计方法。首先,通过振动路谱测试与模态仿真分析剖析了轴流散热风机的失效机理,确定了由安装结构刚度不足和转... 详细信息

为研究某磁悬浮列车辅助变流器的轴流散热风机的失效问题,提出了一种基于现场测试、有限元仿真与代理模型的失效分析与优化设计方法。首先,通过振动路谱测试与模态仿真分析剖析了轴流散热风机的失效机理,确定了由安装结构刚度不足和转速下降引发的局部共振为风机失效的根本原因。然后,基于模态分析结果,设计了轴流散热风机安装网斜向筋局部加强改造方案,并采用加速度谱响应分析对改造后的风机进行了性能评估。接着,利用代理模型拟合了安装网加强结构特征参数与轴流散热风机振动响应特性之间的映射关系,并以避免共振、降低振动烈度和改造成本最低为优化目标,通过智能算法获得了最优改造方案。最后,通过振动性能评估试验和长寿命振动试验验证了最优改造方案的可行性。结果表明,最优改造方案能有效地解决轴流散热风机的局部共振问题,提高了其使用寿命。研究结果可为轴流散热风机的共振失效分析与优化设计提供参考,具有重要的工程实践价值。

关键词：散热风机结构性共振有限元仿真优化设计代理模型

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外转子风机轴向振动及故障机理研究

振动与冲击 2022年第6期41卷 271-280页

作者：刘海涛陈俊黄迪唐雄辉刘永江李华彭宣霖曾亚平夏亮株洲中车时代电气股份有限公司湖南株洲412000

针对国内第一条低速磁浮辅助变流器外转子风机短期失效问题,建立了风机轴向振动弹性基础双质量振子系统动力学模型,并推导了系统位移频响的解析解,结合线路运行振动试验、风机装车频响测试、实验室台架安装变频运行试验及频响测试,揭示... 详细信息

针对国内第一条低速磁浮辅助变流器外转子风机短期失效问题,建立了风机轴向振动弹性基础双质量振子系统动力学模型,并推导了系统位移频响的解析解,结合线路运行振动试验、风机装车频响测试、实验室台架安装变频运行试验及频响测试,揭示了该外转子风机出现早期异音、卡阻故障表象的机理为:风机第4阶电磁激振力波及电流谐波激励与其定、转子轴向同向运动模态产生耦合共振,致使转子轴承内圈、支撑转子轴的碟形弹簧及碟形弹簧卡环间产生了剧烈相对振动,从而在风机工作过程中发生了周向滑移和摩擦。在此基础上,提出了一种故障振动形态定位及复现的方法及相应的载荷谱制定方法,并在振动台上成功复现故障。最后,系统地分析了外转子风机定、转子间的刚度和阻尼、风机支撑结构的刚度和阻尼及安装基础的弹性对系统轴向振动特性的影响,从提高外转子风机振动可靠性和减小传递给基础的激励出发,给出了系统结构优化设计的建议。研究工作对类似于外转子风机这类,弹性安装的双质量振子系统的结构设计、电机轴向振动的抑制、轴承故障的定位和复现有重要的理论价值和工程指导意义。

关键词：磁浮辅助变流器外转子风机振动台耦合共振双质量振子

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基于NBDD的高效数字音频功率放大器设计

现代电子技术 2011年第1期34卷 175-178页

作者：唐雄辉湖南人民广播电台201台湖南湘潭411102

数字音频功率放大器具有体积小、重量轻、可靠性高的特点,但其并非工作在理想状态下。为进一步提高数字功放的效率,通过将双边带三电平自然采样法(NBDD)脉宽调制技术引入数字功放的脉宽调制设计,并将Dead-Time技术引入开关放大器的设计... 详细信息

数字音频功率放大器具有体积小、重量轻、可靠性高的特点,但其并非工作在理想状态下。为进一步提高数字功放的效率,通过将双边带三电平自然采样法(NBDD)脉宽调制技术引入数字功放的脉宽调制设计,并将Dead-Time技术引入开关放大器的设计中,提出了高效数字音频功率放大器的优化设计方案,从而提高了整机的失真度指标,降低了低通滤波器设计阶数、改善了信噪比。

关键词：数字音频功率放大器 NBDD Dead-Time 开关放大器