1、隨著中國鐵路快速發(fā)展，列車在高速狀態(tài)下的受流問題已成為限制列車可靠、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)非常重要原因。弓網(wǎng)系統(tǒng)是電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成，列車是靠受電弓與接觸線之間的滑動(dòng)接觸來獲取電能。而隨著列車不斷提速，受電弓與接觸線在高速狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)接觸越來越不穩(wěn)定。當(dāng)接觸壓力過大時(shí)，會(huì)引起受電弓碳滑板的急劇磨損，降低弓網(wǎng)使用時(shí)間;當(dāng)接觸壓力過小，又會(huì)引起弓網(wǎng)離線，產(chǎn)生的離線電弧會(huì)燒蝕碳滑板和接觸線。因此有必要采用主動(dòng)控制降低列車受電弓

2、與接觸網(wǎng)接觸壓力的波動(dòng)，提高列車受流質(zhì)量。本文的研究內(nèi)容包括:
　　首先，完成了受電弓主動(dòng)控制方案的選擇，該控制方案是以DSP為控制器，以直線步進(jìn)電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，代替目前常用的以單片機(jī)為控制器，氣缸、液壓為驅(qū)動(dòng)的控制方案。由DSP控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)受電弓上升或下降，使弓網(wǎng)接觸壓力保持在合理范圍內(nèi)。并圍繞實(shí)驗(yàn)室弓網(wǎng)模擬裝置對(duì)受電弓主動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)，主要包括控制器選型、壓力傳感器選型、放大濾波電路設(shè)計(jì)和步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)。

3、
　　其次，基于Simulink分別搭建了弓網(wǎng)耦合系統(tǒng)模型、兩相混合步進(jìn)電機(jī)模型、模糊控制器、模糊PID控制器和整個(gè)控制系統(tǒng)模型。通過仿真的方法比較了PID主動(dòng)控制、模糊控制和模糊PID控制對(duì)弓網(wǎng)間接觸力波動(dòng)的控制效果。當(dāng)以響應(yīng)速度和接觸壓力波動(dòng)的均方差為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，三種控制算法在接觸壓力波動(dòng)均方差這個(gè)指標(biāo)上差距不大，而PID主動(dòng)控制算法最快，因此最終選取了受電弓PID主動(dòng)控制方案。圍繞PID控制算法完成了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，主要包