CN108407849A - 一种测速定位系统的试验台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种测速定位系统的试验台，包括试验台体、长定子齿槽系统、中央控制器；所述试验台体，用于安装被测对象和传感器；其中，所述传感器用于收集所述被测对象的测量信息；所述长定子齿槽系统，用于向所述被测对象和传感器施加干扰磁场；所述中央控制器，用于控制所述试验台体带动所述被测对象和传感器在所述干扰磁场的条件下，沿所述长定子齿槽系统做直线运动；并对接收的所述测量信息进行处理和分析。该试验台可以对被测对象施加外部的模拟干扰，有效的测定测速定位系统的测速精度和定位精度，保障列车安全可靠的运行。

Description

一种测速定位系统的试验台

技术领域

本申请涉及高速磁浮列车领域，特别涉及一种测速定位系统的试验台。

背景技术

随着科学技术的发展，列车的运行速度也不断提高。目前，国内运行的高速磁浮列车，其最高运行速度可达到503km/h，因而对于磁浮列车的测速定位系统部件的测量精度和可靠性设计也提出了非常严格的设计与性能要求。

现有的磁浮列车测速定位系统试验台，行程短，运行速度低，无法施加外界模拟干扰，难以充分测量测速定位系统的各类性能指标，如测速定位系统的测速精度和定位精度，无法保障列车安全可靠的运行。

因此，如何有效的测定测速定位系统的测速精度和定位精度，保障列车安全可靠的运行是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种测速定位系统的试验台，该试验台可有效的测定测速定位系统的测速精度和定位精度，保障列车安全可靠的运行。

为解决上述技术问题，本申请提供一种测速定位系统的试验台，该试验台包括：

试验台体、长定子齿槽系统、中央控制器；

所述试验台体，用于安装被测对象和传感器；其中，所述传感器用于收集所述被测对象的测量信息；

所述长定子齿槽系统，用于向所述被测对象和传感器施加干扰磁场；

所述中央控制器，用于控制所述试验台体带动所述被测对象和传感器在所述干扰磁场的条件下，沿所述长定子齿槽系统做直线运动；并对接收的所述测量信息进行处理和分析。

优选的，还包括：

直线电机伺服驱动系统，包括伺服驱动器和直线电机；用于通过所述伺服驱动器接收所述中央控制器的驱动信号，并根据所述驱动信号带动所述直线电机，所述直线电机带动所述试验台体做所述直线运动。

优选的，所述直线电机设置有±10μm/m高精度磁栅尺。

优选的，还包括：

间隙及接缝调节系统，包括垂向间隙调节装置和接缝宽度调节装置；用于通过所述垂向间隙调节装置调节所述被测对象进行垂向移动；通过所述接缝宽度调节装置调节接缝宽度。

优选的，所述长定子齿槽系统包括：

长定子绕组，用于产生所述干扰磁场；

逆变器，用于为所述长定子绕组通电。

优选的，所述长定子绕组的拼接方式为多条拼接。

优选的，所述试验台体包括：

电机轨道，用于为所述直线电机提供运动轨道。

优选的，所述被测对象和传感器通过L型板安装于所述试验台体。

优选的，还包括：

电源系统，用于为试验台提供电源。

优选的，还包括：

磁极相角处理器，用于接收所述测量信息，并将所述测量信息发送至所述中央控制器。

本申请所提供的一种测速定位系统的试验台，包括试验台体、长定子齿槽系统、中央控制器；所述试验台体，用于安装被测对象和传感器；其中，所述传感器用于收集所述被测对象的测量信息；所述长定子齿槽系统，用于向所述被测对象和传感器施加干扰磁场；所述中央控制器，用于控制所述试验台体带动所述被测对象和传感器在所述干扰磁场条件下，沿所述长定子齿槽系统做直线运动；并对接收的所述测量信息进行处理和分析。

可见，本申请所提供的测速定位系统的试验台，通过长定子齿槽系统向被测对象和传感器施加干扰磁场，在干扰磁场条件下，可以充分测量测速定位系统的各个性能指标，如测速精度和定位精度等，有效地保障了列车可以安全可靠的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种测速定位系统的试验台示意图；

图2为本申请所提供的另一种测速定位系统的试验台的示意图；

图3为本申请所提供的另一种测速定位系统的试验台的示意图；

图4为本申请所提供的一种长定子齿槽系统的示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种测速定位系统的试验台，该试验台可有效的测定测速定位系统的测速精度和定位精度，保障列车安全可靠的运行。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种测速定位系统的试验台的示意图，该试验台可以包括：试验台体1、长定子齿槽系统2、中央控制器3；

试验台体1，用于安装被测对象和传感器；其中，传感器用于收集被测对象的测量信息；

长定子齿槽系统2，用于向被测对象和传感器施加干扰磁场；

中央控制器3，用于控制试验台体1带动被测对象和传感器在干扰磁场的条件下，沿长定子齿槽系统2做直线运动；并对接收的测量信息进行处理和分析。

具体的，试验台体1主要用于安装被测对象和传感器，被测对象与传感器对应连接，组成被测对象-相对位置传感器，其中，传感器用于收集被测对象的测量信息，如位置信息、速度信息等。进一步，长定子齿槽系统2向试验台体1上的被测对象和传感器施加干扰磁场，由中央控制器3控制试验台体1带动其上的被测对象和传感器，在上述干扰磁场的条件下，沿长定子齿槽系统2做直线运动，即高速往复运动。同时，中央控制器3还用于接收传感器收集的测量信息，并对测量信息进行处理和分析。

其中，中央控制器3可以包括上位机显示器，中央计算机以及运动控制器等部分。具体的，通过中央计算机内的特定软件采集传感器收集的被测对象的测量信息，并对测量信息进行对比分析等处理，进一步可以通过上位机显示器将测量曲线和测量结果进行显示，同时还可以将测量结果进行存储。本申请中，选用VGA接口(Video Graphics Array，视频传输标准接口)对上位机显示器和中央计算机进行连接。其中，上述测量信息的采集过程以及分析结果的显示过程均可以实时进行，更加有利于提高测速定位系统各个性能指标测量的精准度。同时，还可以通过运动控制器控制试验台体1做直线运动。

需要说明的是，上述连接关系的实现选用具有类似相应功能的接口即可，本申请在此不做限定。

本申请所提供的一种测速定位系统的试验台，具备良好的操作界面，通过长定子齿槽系统向被测对象和传感器施加干扰磁场，能使被测对象在干扰磁场条件下，进行高速高精度的横向移动，可以充分测量测速定位系统的测速精度和定位精度，有效地保障了列车安全可靠的运行。

在上述实施例的基础上，请参考图2，图2为本申请所提供的另一种测速定位系统的试验台的示意图。

作为一种优选实施例，测速定位系统的试验台还包括直线电机伺服驱动系统4，包括伺服驱动器41和直线电机42；用于通过伺服驱动器41接收中央控制器3的驱动信号，并根据驱动信号带动直线电机42，直线电机42带动试验台体1做直线运动。

具体的，上述中央控制器3控制试验台体1做直线运动的过程，可以通过直线电机伺服驱动系统4实现。直线电机伺服驱动系统4包括伺服驱动器41和直线电机42，中央控制器3下发驱动信号至伺服驱动器41，伺服驱动器41根据驱动信号带动直线电机42，进一步，直线电机42带动试验台体1做直线运动。具体的，由直线电机伺服驱动系统4的拖链带动动子，动子再带动试验台体1做直线运动，试验台体1可以设计为滑动工作台，更加便于试验台体1直线运动的进行。其中，上述中央控制器3与伺服驱动器41之间以及伺服驱动器41与直线电机42之间，均可以通过RS485通讯接口实现连接，当然，上述连接方式也可以通过其他类似功能的接口实现，本申请在此不做限定。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，上述直线电机42设置有±10μm/m高精度磁栅尺。

具体的，在直线电机42上设置高精度磁栅尺，其精度可高达±10μm/m，以便于被测对象在干扰磁场条件下做高速往返运动，更加有利于精准测量测速定位系统的各类性能指标。

在上述实施例的基础上，请参考图3，图3为本申请所提供的另一种测速定位系统的试验台的示意图。

作为一种优选实施例，测速定位系统的试验台还包括间隙及接缝调节系统5，包括垂向间隙调节装置51和接缝宽度调节装置52；用于通过垂向间隙调节装置51调节被测对象进行垂向移动；通过接缝宽度调节装置52调节接缝宽度。

具体的，该试验台还包括垂向间隙调节装置51和接缝宽度调节装置52，其中，垂向间隙调节装置51可以调节被测对象和传感器进行垂向移动，接缝宽度调节装置52可以调节接缝的宽度。具体的，当需要标定传感器距离长定子齿槽系统2不同高度情况下的测量精度时，则可以使用垂向间隙调节装置51进行调节；当需要标定传感器过接缝时的测量精度时，则可以使用接缝宽度调节装置52进行调节。其中，上述调节过程可以通过相应的固定器件进行固定，例如螺栓和螺母等。当然，在条件允许的情况下，还可以通过中央控制器3自动控制上述垂向间隙调节装置51和接缝宽度调节装置52的调节，在此本申请不做限定。

本实施例所提供的一种测速定位系统的试验台，可以有效实现高速磁浮列车测速定位传感器测速精度、定位精度以及数据传输标准度的标定，以保障列车安全平稳的运行。

在上述实施例的基础上，请参考图4，图4为本申请所提供的一种长定子齿槽系统的示意图。

作为一种优选实施例，上述长定子齿槽系统2包括长定子绕组21和逆变器22，其中，长定子绕组21用于产生干扰磁场；逆变器22用于为长定子绕组21通电。

具体的，长定子齿槽系统2可以包括长定子绕组21和逆变器22，其中，长定子绕组21即为长定子齿槽。通过逆变器22为长定子绕组21接通交流电，在交流电的作用下，长定子绕组21可以产生干扰磁场，即向正在进行直线运动的被测对象和传感器施加磁场干扰，在模拟磁场干扰的情况下判定整个测速定位系统是否能够正常工作，更加有利于充分测量测速定位系统的各类性能指标。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，上述长定子绕组21的拼接方式为多条拼接。

具体的，长定子绕组21可以采用多条拼接的方式，以便于向被测对象产生足够的干扰磁场，以便于充分测量测速定位系统的性能指标。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，试验台体1包括电机轨道，用于为直线电机42提供运动轨道。

具体的，试验台体1可以包括电机轨道，以便于为直线电机42提供运动轨道。其中电机轨道呈直线轨道，且与长定子绕组21水平布置，以便于直线电机42在中央控制器3的控制下做直线运动。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，被测对象和传感器可以通过L型板安装于试验台体1。

具体的，试验台体1还可以包括支撑板，用于安装被测对象以及传感器等。其中，支撑板与电机轨道可以通过分段拼接的方式组装成试验台体1。其支撑板可以设计为L型板，其一端可用于安装与长定子绕组21平行的被测对象与传感器，另一端则可以作为动子，更加便于被直线电机42驱动，以进一步带动试验台体1做直线运动。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，测速定位系统的试验台还包括电源系统，用于为试验台提供电源。

具体的，测速定位系统的试验台还包括电源系统，通过相应线缆连接于中央控制器3，用于为整个测速定位系统的试验台提供驱动电源和控制电源。其中，电源系统可以由电气开关柜、变频电源、断路器以及接触器等相关器件组成。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，测速定位系统的试验台还包括磁极相角处理器，用于接收测量信息，并将测量信息发送至中央控制器。

具体的，测速定位系统的试验台还包括磁极相角处理器，设置于试验台体1上，分别与中央控制器3和传感器连接，用于接收传感器收集的有关于被测对象的测量信息，进一步将测量信息发送给中央控制器3进行处理和分析。其中，上述连接方式可以通过对应的接口进行连接，如RS485接口等。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的测速定位系统的试验台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围要素。

Claims (10)

1.一种测速定位系统的试验台，其特征在于，包括：试验台体、长定子齿槽系统、中央控制器；

所述试验台体，用于安装被测对象和传感器；其中，所述传感器用于收集所述被测对象的测量信息；

所述长定子齿槽系统，用于向所述被测对象和传感器施加干扰磁场；

所述中央控制器，用于控制所述试验台体带动所述被测对象和传感器在所述干扰磁场的条件下，沿所述长定子齿槽系统做直线运动；并对接收的所述测量信息进行处理和分析。

2.如权利要求1所述的试验台，其特征在于，还包括：

直线电机伺服驱动系统，包括伺服驱动器和直线电机；用于通过所述伺服驱动器接收所述中央控制器的驱动信号，并根据所述驱动信号带动所述直线电机，所述直线电机带动所述试验台体做所述直线运动。

3.如权利要求2所述的试验台，其特征在于，所述直线电机设置有±10μm/m高精度磁栅尺。

4.如权利要求3所述的试验台，其特征在于，还包括：

间隙及接缝调节系统，包括垂向间隙调节装置和接缝宽度调节装置；用于通过所述垂向间隙调节装置调节所述被测对象进行垂向移动；通过所述接缝宽度调节装置调节接缝宽度。

5.如权利要求1至4任意一项所述的试验台，其特征在于，所述长定子齿槽系统包括：

长定子绕组，用于产生所述干扰磁场；

逆变器，用于为所述长定子绕组通电。

6.如权利要求5所述的试验台，其特征在于，所述长定子绕组的拼接方式为多条拼接。

7.如权利要求6所述的试验台，其特征在于，所述试验台体包括：

电机轨道，用于为所述直线电机提供运动轨道。

8.如权利要求7所述的试验台，其特征在于，所述被测对象和传感器通过L型板安装于所述试验台体。

9.如权利要求8所述的试验台，其特征在于，还包括：

电源系统，用于为试验台提供电源。

10.如权利要求9所述的试验台，其特征在于，还包括：

磁极相角处理器，用于接收所述测量信息，并将所述测量信息发送至所述中央控制器。