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陀螺寻北仪二位置寻北方案 被引量:47
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作者 卜继军 魏贵玲 +1 位作者 李勇建 吕志清 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第3期46-49,共4页
讨论了挠性陀螺寻北仪二位置寻北方案。二位置寻北方案是利用陀螺仪敏感在相差180°的两个方向上的地球自转角速率分量,准确解算出地理真北方向与陀螺轴向的交角,从而实现寻北的方案。该方案利用转位对消了陀螺的常值漂移,因此,大... 讨论了挠性陀螺寻北仪二位置寻北方案。二位置寻北方案是利用陀螺仪敏感在相差180°的两个方向上的地球自转角速率分量,准确解算出地理真北方向与陀螺轴向的交角,从而实现寻北的方案。该方案利用转位对消了陀螺的常值漂移,因此,大大降低了对陀螺精度的要求,已经成功的应用于我所研制的CFN系列寻北仪中。实践证明:对于双轴陀螺采用二位置寻北方案易于实现,精度较高。 展开更多
关键词 二位置寻北方案 寻北仪 挠性陀螺 常值漂移
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二位置光纤陀螺寻北方案及误差分析 被引量:7
2
作者 姜璐 于运治 姜庆国 《兵工自动化》 2012年第3期55-57,共3页
为消除陀螺零偏和陀螺常值漂移的影响,探讨二位置方案来实现高精度寻北的方法;并以二位置寻北原理为基础,给出其误差分析方法,得出在陀螺的漂移及标度因数误差、台体的水平误差、转位误差、引入参数误差等几个因素作用下的误差模型,并... 为消除陀螺零偏和陀螺常值漂移的影响,探讨二位置方案来实现高精度寻北的方法;并以二位置寻北原理为基础,给出其误差分析方法,得出在陀螺的漂移及标度因数误差、台体的水平误差、转位误差、引入参数误差等几个因素作用下的误差模型,并对误差特点进行分析。分析结果证明:在以上误差源作用下产生的寻北误差多与方位角的三角函数成比例关系,或为常值误差,该结论可为补偿寻北误差提高寻北精度提供参考。 展开更多
关键词 光纤陀螺仪 寻北 二位置 误差分析
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轻小型二位置光纤陀螺测斜仪惯性测量单元设计 被引量:4
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作者 高爽 焦禹舜 +1 位作者 林铁 孔庆鹏 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第6期86-89,共4页
针对油气井中井眼口径窄小、高温、高冲击等恶劣环境,采用双轴一体光纤陀螺和石英挠性加速度计作为核心传感器部件,实现了轻小型二位置光纤陀螺测斜仪惯性测量单元(IMU)。采用DSC(dsPIC30F6014A)+FPGA双CPU导航计算机方案完成导航计算... 针对油气井中井眼口径窄小、高温、高冲击等恶劣环境,采用双轴一体光纤陀螺和石英挠性加速度计作为核心传感器部件,实现了轻小型二位置光纤陀螺测斜仪惯性测量单元(IMU)。采用DSC(dsPIC30F6014A)+FPGA双CPU导航计算机方案完成导航计算和滤波算法以及IMU数据的采集、控制与传输等功能。重点介绍了系统工作原理,IMU、数据采集与接口电路和双微处理器设计等硬件结构及软件算法。样机测试结果表明:该样机达到了预期精度指标要求(井斜角精度优于±0.2°,方位角精度优于±2°,工具面精度优于±0.5°),系统的性能尺寸体积、重量等方面达到了井下测斜仪器设计要求。 展开更多
关键词 二位置 测斜仪 惯性测量单元 导航计算机
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Observability of Inertial Navigation System
4
作者 张婷 汪渤 石永生 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2005年第3期269-272,共4页
To improve the observability of strapdown inertial navigation system and the effectiveness of Kalman filter in the navigation system, the method of estimating the observability is analyzed based on eigenvalues and eig... To improve the observability of strapdown inertial navigation system and the effectiveness of Kalman filter in the navigation system, the method of estimating the observability is analyzed based on eigenvalues and eigenvectors which are proved to be availabe, on this basis two-position alignment technigue is applied. The simulation shows that two-position alignment really makes the system's observability change from being incomplete to being complete, and the test method based on eigenvalues and eigenvectors is available to determine the observability of every state vector. 展开更多
关键词 OBSERVABILITY two-position alignment EIGENVALUES EIGENVECTOR
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单轴旋转惯导系统最优二位置对准方案设计 被引量:2
5
作者 郭琦 周召发 +2 位作者 童树兵 徐梓皓 孙立江 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期951-955,共5页
二位置对准能够提高捷联惯导系统初始对准精度的原因有惯性器件常值误差的自补偿和改善系统可观测性两方面。首先,为了研究单轴旋转惯导系统的误差补偿机理,建立了系统误差模型,引入了等效惯性器件常值误差,然后,从等效陀螺常值漂移的... 二位置对准能够提高捷联惯导系统初始对准精度的原因有惯性器件常值误差的自补偿和改善系统可观测性两方面。首先,为了研究单轴旋转惯导系统的误差补偿机理,建立了系统误差模型,引入了等效惯性器件常值误差,然后,从等效陀螺常值漂移的角度出发,推导了最优二位置对准方案,代入误差传播方程可知,该方案能够抑制水平等效陀螺常值漂移,进而减小航向角误差;最后,建立了卡尔曼滤波模型,采用奇异值分解法证实了二位置对准能够改善系统可观测性,并开展了相关试验。试验结果表明,该方案可使初始对准精度达到36.441 4″(1σ)。 展开更多
关键词 单轴旋转 捷联惯导 二位置 误差传播特性 常值漂移 可观测度
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寻北仪倾斜状态下转位误差分析 被引量:2
6
作者 薛海建 郭晓松 周召发 《兵工自动化》 2012年第9期50-53,共4页
针对目前我国大部分研制生产的寻北仪忽略实际工作过程中转台倾斜时转位误差分析补偿问题,提出一种基于动调陀螺的二位置捷联式快速寻北仪。介绍二位置陀螺寻北仪的工作原理,在推导转台倾斜时方位角解算公式的基础上,重点分析转台倾斜... 针对目前我国大部分研制生产的寻北仪忽略实际工作过程中转台倾斜时转位误差分析补偿问题,提出一种基于动调陀螺的二位置捷联式快速寻北仪。介绍二位置陀螺寻北仪的工作原理,在推导转台倾斜时方位角解算公式的基础上,重点分析转台倾斜时转位误差对寻北精度的影响,推导出误差公式及补偿方法,并用Matlab进行误差仿真实验。实验结果表明:转台倾斜角在±10范围内时,转位误差引起的寻北误差随方位角的变化基本服从三角函数分布,且大小近似为转位误差的一半。 展开更多
关键词 寻北仪 二位置 倾斜 转位误差
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旋转调制寻北方法的误差研究 被引量:1
7
作者 任鸿飞 李岁劳 +1 位作者 牛振中 牛玉礼 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第3期72-75,161,共5页
采用一个陀螺和一个加速度计可以组成最简单的旋转调制式寻北仪。影响寻北仪寻北精度的误差源有很多,不同误差源对寻北精度有着不同程度的影响。为了研究引起寻北误差的主要误差源对寻北结果的影响,对提出的寻北仪三种方法(二位置、四... 采用一个陀螺和一个加速度计可以组成最简单的旋转调制式寻北仪。影响寻北仪寻北精度的误差源有很多,不同误差源对寻北精度有着不同程度的影响。为了研究引起寻北误差的主要误差源对寻北结果的影响,对提出的寻北仪三种方法(二位置、四位置、连续旋转)的公式进行了推导,并采用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明,影响寻北仪寻北精度的主要误差源为:初始航向角、陀螺常值漂移、采样时间、转位误差、转台旋转速率(连续旋转方法)、台面倾斜角等。结果可为寻北仪的优化研制提供了理论依据。 展开更多
关键词 寻北 二位置 四位置 连续旋转 误差
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小波分析在光纤陀螺寻北中的应用 被引量:1
8
作者 衣昌明 庞湘萍 钱坤 《舰船电子工程》 2012年第4期51-53,76,共4页
对某型光纤陀螺仪的实测信号进行了分析。为了降低噪声对光纤陀螺寻北的影响,提高寻北精度,利用五点三次平滑、数字滤波、小波变换分析法对光纤陀螺静态输出数据进行了滤波处理,通过对比滤波前后陀螺的输出曲线、标准差以及频谱图,可以... 对某型光纤陀螺仪的实测信号进行了分析。为了降低噪声对光纤陀螺寻北的影响,提高寻北精度,利用五点三次平滑、数字滤波、小波变换分析法对光纤陀螺静态输出数据进行了滤波处理,通过对比滤波前后陀螺的输出曲线、标准差以及频谱图,可以发现:小波阈值滤波能够有效的补偿光纤陀螺的随机误差。通过小波分析可以显示出陀螺低频信号的发展趋势。利用去噪后的数据进行二位置寻北计算,结果表明:小波分析可以使精度提高29.8%。 展开更多
关键词 光纤陀螺 五点三次平滑 数字滤波 小波分析 二位置
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基于北向陀螺零偏自观测的捷联惯性导航系统双位置初始对准方法 被引量:1
9
作者 彭卓 郭美凤 +1 位作者 张嵘 罗寿红 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1066-1071,1078,共7页
传统捷联惯性导航系统单位置初始对准系统不完全可观测,不可观测的东向陀螺零偏造成航向估计的主要误差。双位置初始对准可以改善系统的可观测性,但一般需要精确的转位机构,不便于工程应用。该文提出一种基于北向陀螺零偏自观测的双位... 传统捷联惯性导航系统单位置初始对准系统不完全可观测,不可观测的东向陀螺零偏造成航向估计的主要误差。双位置初始对准可以改善系统的可观测性,但一般需要精确的转位机构,不便于工程应用。该文提出一种基于北向陀螺零偏自观测的双位置初始对准方法,只需陀螺载体在近似水平的任意两个位置停留片刻,从第1位置提取北向陀螺零偏信息传递给第2位置作为观测量,即可提高东向陀螺零偏的可观测度并提高航向对准精度。为了寻找最优转角,提出一种全面可观测度分析方法,将可观测度细分为表征不同条件下同一状态可观测程度的相对可观测度和表征状态收敛速度的可观测阶两部分,利用相对可观测度分析得出最佳转角为±90°,并进行了仿真实验验证。实测实验结果表明:相比于单位置对准,双位置对准将航向误差由0.268°降低到0.041°,并可估计出水平陀螺零偏。 展开更多
关键词 捷联惯性导航 初始对准 双位置 可观测度
原文传递
一种改进的捷联惯导二位置初始对准方法
10
作者 金际航 李科 常国宾 《海洋测绘》 CSCD 2016年第5期10-14,共5页
为了提高捷联惯导初始对准的收敛速度,在速度观测的基础上,引入角速度融余观测量,得到一种改进的双位置初始对准模型。推导并比较了在导航坐标系与载体坐标系内的角速度观测方程,尽管二者在理论上是等价的,但前者具有线性、计算量少等... 为了提高捷联惯导初始对准的收敛速度,在速度观测的基础上,引入角速度融余观测量,得到一种改进的双位置初始对准模型。推导并比较了在导航坐标系与载体坐标系内的角速度观测方程,尽管二者在理论上是等价的,但前者具有线性、计算量少等优点。根据改进的模型,设计了Kalman滤波算法。仿真验证表明,采用新方法后,系统状态,特别是航向角误差和垂向陀螺零偏的收敛速度得到了显著提高,航向角误差的估计精度在捷联惯导转向完成后,即第40s快速收敛到1'以内。 展开更多
关键词 捷联惯导 初始对准 二位置 收敛速度 KALMAN滤波
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基于方位捷联平台的陀螺寻北技术及精度分析
11
作者 张涛 徐晓苏 《舰船电子工程》 2006年第1期125-126,164,共3页
讨论了基于方位捷联平台的陀螺寻北方案,与传统的捷联式平台不同,方位捷联平台仿真了当地的水平坐标系,并且平台的方位就是载体的方位。通过双位置方法准确计算出载体的方位角,并且抵消了陀螺的常值漂移对寻北精度的影响。分析了平台角... 讨论了基于方位捷联平台的陀螺寻北方案,与传统的捷联式平台不同,方位捷联平台仿真了当地的水平坐标系,并且平台的方位就是载体的方位。通过双位置方法准确计算出载体的方位角,并且抵消了陀螺的常值漂移对寻北精度的影响。分析了平台角误差和转位误差对寻北解算精度的影响。实践证明:此种方法成本低,操作方便,精度较高。 展开更多
关键词 寻北 二位置 方位捷联平台
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光纤陀螺寻北仪的二位置寻北方案 被引量:31
12
作者 蒋庆仙 马小辉 +1 位作者 陈晓璧 冯玉才 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第3期1-5,共5页
介绍了光纤陀螺寻北的基本原理,分析了基座的倾斜误差对寻北精度的影响。基座平面绕垂直于陀螺轴的倾角将直接引起一个同样量级的方位角测量误差,从而在较大程度上影响寻北精度。基座平面绕陀螺轴的倾角对方位角测量的影响小,在一些寻... 介绍了光纤陀螺寻北的基本原理,分析了基座的倾斜误差对寻北精度的影响。基座平面绕垂直于陀螺轴的倾角将直接引起一个同样量级的方位角测量误差,从而在较大程度上影响寻北精度。基座平面绕陀螺轴的倾角对方位角测量的影响小,在一些寻北精度要求不高的场合,可以忽略该倾角的影响。最后介绍了光纤陀螺寻北仪的二位置寻北方案。二位置寻北方案利用光纤陀螺对相差180°的两个方向上的地球自转角速率水平分量的敏感,精确地解算出地理真北方向与陀螺轴向的夹角。系统简单,比较容易实现。 展开更多
关键词 寻北仪 二位置寻北方案 光纤陀螺 倾斜误差
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新型超声变幅杆结构设计 被引量:13
13
作者 戴向国 傅水根 +1 位作者 王先逵 张桂香 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期42-43,共2页
针对旋转超声加工回转精度和超声能量传递两方面的要求 ,对变幅杆的联接结构进行研究 ,首次提出并实现了两面定位的联接结构 。
关键词 结构设计 旋转超声加工 变幅杆 两面定位
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紧凑型8~12 μm波段折/衍混合双位置两档变焦光学系统设计 被引量:20
14
作者 韩莹 王肇圻 +1 位作者 吴环宝 赵顺龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期886-889,共4页
设计了工作于8~12 μm波段的折/衍混合双位置两档变焦光学系统.该系统变焦过程中相对孔径保持不变,F/#为1.7,系统变倍比为3.75∶1.大视场角为19.2°,有效焦距33 mm,用于在大范围内搜索目标;小视场角为5.1°,有效焦距125 mm,用... 设计了工作于8~12 μm波段的折/衍混合双位置两档变焦光学系统.该系统变焦过程中相对孔径保持不变,F/#为1.7,系统变倍比为3.75∶1.大视场角为19.2°,有效焦距33 mm,用于在大范围内搜索目标;小视场角为5.1°,有效焦距125 mm,用于对目标进行具体分析.系统采用锗和硒化锌两种材料,为四片镜结构,仅通过两片透镜的轴向移动便可完成两个视场的切换.系统中引入二元面和高次非球面,使系统结构简化,并极大地提高了成像质量.该系统适用于像元尺寸20μm的非致冷式面阵探测器,可广泛应用于军事扫描成像和红外前视系统中. 展开更多
关键词 双位置两档变焦 折/衍混合 前视红外系统
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四边形电极结构二维PSD非线性及失真分析 被引量:12
15
作者 黄梅珍 林斌 +3 位作者 唐九耀 曹向群 陈钰清 朱列伟 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期269-271,275,共4页
对单面分流四边形电极结构二维位置敏感探测器 (PSD)的场分布及输出电流进行了理论分析与计算 ,并按照该结构的位置公式计算得到了与实际结果基本一致的非线性和失真网格图 ,从而证实 :该结构PSD的非线性及失真主要来源于位置公式本身 ... 对单面分流四边形电极结构二维位置敏感探测器 (PSD)的场分布及输出电流进行了理论分析与计算 ,并按照该结构的位置公式计算得到了与实际结果基本一致的非线性和失真网格图 ,从而证实 :该结构PSD的非线性及失真主要来源于位置公式本身 ,改善这种结构PSD的非线性及失真的切实有效措施是寻找与理论计算结果尽可能一致又相对容易实现运算的位置公式。 展开更多
关键词 四边形电极结构 非线性 失真 位置敏感探测器
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基于双位置继电器构成的断路器非全相保护方法 被引量:17
16
作者 于晓军 刘志远 +1 位作者 于小艳 王宏丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期138-142,共5页
为解决分相断路器行程走到一半、辅助触点相应处于中间状态、断路器非全相保护拒动问题,提出一种利用双位置继电器构成的断路器非全相保护方法。将断路器辅助触点引入双位置继电器对应的分合闸回路中,通过断路器辅助触点驱动双位置继电... 为解决分相断路器行程走到一半、辅助触点相应处于中间状态、断路器非全相保护拒动问题,提出一种利用双位置继电器构成的断路器非全相保护方法。将断路器辅助触点引入双位置继电器对应的分合闸回路中,通过断路器辅助触点驱动双位置继电器,利用双位置继电器辅助触点构成非全相保护回路。该方法对断路器分合状态具有自保持功能,克服了断路器行程走到一半时辅助触点无法闭合的中间状态,保证断路器在非分非合状态时,断路器非全相保护可靠动作。 展开更多
关键词 双位置继电器 非全相保护 断路器 非分非合状态 自保持
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航空发动机叶片精密自适应砂带磨削技术及试验研究 被引量:13
17
作者 蓝仁浩 黄云 +5 位作者 陈贵林 肖贵坚 刘智武 邹莱 刘秀梅 杨俊峰 《航空制造技术》 2018年第15期16-24,共9页
叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶... 叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶片结构特点,设计了边缘磨削工位磨头和圆角磨削工位磨头,分别用于磨削叶片型面及进排气边缘、阻尼台及根部转角等部位;其次基于模型重构的几何误差进行了自适应软件的研制;最后通过双工位集成的七轴联动数控砂带磨削中心进行了叶片磨削试验。试验结果表明,磨削后的叶片表面粗糙度Ra≤0.4μm,加工误差保持在±0.05mm范围内,叶片型面磨削加工周期仅为3.5h,满足叶片加工要求。因此,自适应砂带磨削技术是实现叶片精密磨削加工的有效技术手段。 展开更多
关键词 航空发动机 叶片 砂带磨削 自适应 双工位集成 七轴联动
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单轴光纤陀螺寻北仪 被引量:12
18
作者 蒋庆仙 陈晓璧 +1 位作者 马小辉 王华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期165-169,共5页
光纤陀螺寻北仪采用单光纤陀螺和双加速度计组合技术方案,通过二位置法测量消除了光纤陀螺的常值漂移和加速度计偏值的影响。通过增加一个从初始位置逆时针旋转90°的采样位置,实现了全方位寻北。为了消除静基座寻北时基座扰动对寻... 光纤陀螺寻北仪采用单光纤陀螺和双加速度计组合技术方案,通过二位置法测量消除了光纤陀螺的常值漂移和加速度计偏值的影响。通过增加一个从初始位置逆时针旋转90°的采样位置,实现了全方位寻北。为了消除静基座寻北时基座扰动对寻北精度的影响,基于抗差估计理论采用了高崩溃污染率的初值辅以IGGⅢ方案迭代解算的混合新算法。系统简单,容易实现且性能稳定。测试结果显示在5min之内寻北精度小于3′。 展开更多
关键词 寻北仪 光纤陀螺 二位置寻北方案 陀螺漂移 抗差估计
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一种新的捷联惯导快速双位置对准方法 被引量:7
19
作者 周绍磊 吴修振 +1 位作者 徐海刚 刘冲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期525-529,共5页
针对传统双位置对准过程中受载体运动和惯导标定误差的影响导致卡尔曼滤波器收敛速度较慢的问题,提出一种新的双位置对准方法。设计了快速双位置对准方案,整个对准过程分为两个阶段,将两个阶段的数据分别采用两个卡尔曼滤波器进行处理,... 针对传统双位置对准过程中受载体运动和惯导标定误差的影响导致卡尔曼滤波器收敛速度较慢的问题,提出一种新的双位置对准方法。设计了快速双位置对准方案,整个对准过程分为两个阶段,将两个阶段的数据分别采用两个卡尔曼滤波器进行处理,从而保证对准卡尔曼滤波器可以快速收敛。通过两个阶段的滤波结果之间的物理关系,可以准确地计算出各项误差参数,包括姿态误差角、机体系中水平方向的陀螺常值漂移和加速度计零偏。仿真结果表明,对准过程可在10 min之内完成,采用常值漂移为0.02(°)/h的陀螺,水平姿态角估计误差在0.1′之内,方位姿态角估计误差在1′之内。该方法切实可行,适用于需要进行双位置对准且对准时间限制比较严格的情况。 展开更多
关键词 双位置对准 捷联惯导 卡尔曼滤波
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地磁暴干扰轨道电路工作的仿真计算研究 被引量:7
20
作者 刘连光 于永富 +2 位作者 宗伟 马骋原 马云凤 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期48-52,共5页
在世界范围内曾多次发生过强磁暴导致铁路轨道电路失灵的事件,而磁暴影响轨道电路工作的机理缺乏系统性的研究。根据铁路系统接地线结构,分析地磁暴侵害轨道电路的物理过程和流过接收端扼流变压器的不平衡地磁感应电流;以2004年11月9日... 在世界范围内曾多次发生过强磁暴导致铁路轨道电路失灵的事件,而磁暴影响轨道电路工作的机理缺乏系统性的研究。根据铁路系统接地线结构,分析地磁暴侵害轨道电路的物理过程和流过接收端扼流变压器的不平衡地磁感应电流;以2004年11月9日兰州地磁台监测数据和大地电导率数据为基础,运用平面波理论,计算兰州某两个牵引变电所之间铁路的感应地电场;根据铁路信号系统的接地情况和电气结构,估算轨道电路中的GIC水平;利用Matlab/Simulink软件对97型25Hz相敏轨道电路中信号继电器的轨道线圈侧电压进行计算仿真,研究轨道电路误动的可能性。结果表明:磁暴发生时信号继电器的二元二位继电器轨道线圈电压降低、电流相位偏离理想工作值,严重时可能导致继电器误动,造成铁路信号灯闪红,解释了高纬度国家磁暴导致的轨道信号灯闪红现象。 展开更多
关键词 磁暴 地磁感应电流 扼流变压器 二元二位继电器
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