高速列車系統級的電磁兼容模型的建立方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及列車電磁干擾技術領域，尤其涉及一種高速列車系統級的電磁兼容模型的建立方法。
【背景技術】
[0002]高速動車組的電磁干擾源眾多，其形成機理和干擾特性也多種多樣。在特定情況下，某個特定的干擾源會成為另一系統或設備(干擾源)的受擾設備，而某個特定的受擾設備本身也可能是另一系統或設備(受擾設備)的干擾源。電磁拓撲的核心理論在于使用節點和通道的觀點來考慮復雜的電磁傳導和輻射問題，建立具有代表性的電磁耦合模型并完成理論推導，利用這些已有的模型，來組合分析復雜的裝備系統，并組合已有工程的使用性和擴展性。在電磁拓撲理論中，節點和通道是兩個相對獨立的模型，而在實際系統中，各個系統和子系統作為節點考慮時，它們之間的通道特性與節點本身存在極強的相關性。
[0003]面向對象的方法是一種以對象為基礎，以事件或消息來驅動對象的仿真方法，以數據為中心來描述系統，因為數據在系統中具有更強的穩定性，更適合復雜仿真模型的研發，尤其適用于高鐵動車組電磁兼容這樣復雜的模型。面向對象的方法能夠使得仿真模型結構清晰、簡單，提高模型中各個模塊的重用性，大大提高仿真模型的研發效率。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供了一種高速列車系統級的電磁兼容模型的建立方法，以實現有效地建立高速列車系統級的電磁兼容模型。
[0005]為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。
[0006]—種高速列車系統級的電磁兼容模型的建立方法，包括:
[0007]將高鐵動車組系統中的部件抽象為對象，在各個對象的基礎上，將高鐵動車組系統分解成了若干個相對獨立的子系統；
[0008]運用電磁拓撲理論中分析與綜合的方法，針對不同對象構成的子系統，分析各個對象的電磁兼容的特征參數，分析各個子系統之間的耦合路徑參數化模塊，運用面向對象方法建立高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型；
[0009]根據高速動車組系統中的車載信號設備的電磁兼容特性和Petri網預測分析模型對所述高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型進行完善，建立高鐵動車組系統級的電磁兼容模型。
[0010]優選地，所述的將高鐵動車組系統中的部件抽象為對象，在各個對象的基礎上，將高鐵動車組系統分解成了若干個相對獨立的子系統，包括:
[0011]從高鐵動車組的各部件的角度，根據高鐵動車組的本質采用面向對象方法將高鐵動車組系統中的部件抽象為一個對象，每個對象同時具有節點特征、輸出通道特征與輸入通道特征；
[0012]在各個對象的基礎上，將高鐵動車組系統分解成了若干個相對獨立的子系統，各個子系統之間通過開口、孔縫或線纜相互建立連接。
[0013]優選地，所述的運用電磁拓撲理論中分析與綜合的方法，針對不同對象構成的子系統，分析各個對象的電磁兼容的特征參數，分析各個子系統之間的耦合路徑參數化模塊，運用面向對象方法建立高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型，包括:
[0014]構建高速動車組車載信號設備的電磁拓撲交互作用關聯圖和電磁拓撲交互作用關聯圖，所述電磁拓撲交互作用關聯圖分為干擾源、耦合途徑和敏感設備三大部分，所述車組車載信號設備的干擾源包括:弓網離線輻射騷擾、車廂內騷擾和外部騷擾；
[0015]根據所述高速動車組車載信號設備的電磁拓撲交互作用關聯圖和電磁拓撲交互作用關聯圖，分析各個子系統之間的耦合路徑參數化模塊，運用面向對象方法建立高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型，使用Petri網描述電磁兼容的對象模型之間的相互關系，建立對象模塊間的接口聯系，選用庫所替換建立高鐵動車組系統的對象模型的層次結構。
[0016]優選地，所述電磁拓撲交互作用關聯圖包括表面節點、區域節點、場傳輸通道、路傳輸通道和傳輸函數，所述電磁拓撲交互作用關聯圖的干擾源的篩選原則包括:幅度篩選、頻率篩選和詳細篩選。
[0017]優選地，所述的根據高速動車組系統中的車載信號設備的電磁兼容特性和Petri網預測分析模型對所述高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型進行完善，建立的高鐵動車組系統級的電磁兼容模型，包括:
[0018]建立高速動車組系統設備的電磁兼容Petri網預測分析模型，所述電磁兼容Petri網預測分析模型包括3層結構:騷擾源層、耦合途徑層和敏感設備層，所述騷擾源層的輸出經過庫所變迀之后作用于耦合途徑層，所述耦合途徑層的輸出經過庫所變迀之后作用于敏感設備層，將所述敏感設備層的輸出端口參量作為所述高速動車組系統設備的電磁兼容Petri網預測分析模型分析結果；
[0019]綜合子系統中的各個高速動車組系統設備的電磁兼容Petri網預測分析模型分析結果得到每一個子系統的電磁環境特征，根據各個子系統的電磁環境特征對所述高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型進行完善，實施綜合理論分析，進而得到高鐵動車組系統級的電磁兼容模型的分析結果。
[0020]由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例將高鐵動車組系統中的部件抽象為對象，將高鐵動車組系統分解成了若干個相對獨立的子系統，運用面向對象方法建立高鐵動車組系統級的電磁兼容的對象模型，進而建立的高鐵動車組系統級的電磁兼容模型。打破了在電磁兼容領域原有電磁拓撲的核心理論在于使用節點和通道的觀點來考慮復雜的電磁傳導和輻射問題的理念，實現了將節點和通道視為一個對象的基于對象的分析方法，突破了原有的節點和通道分開考慮分析復雜系統時仿真效率不高、仿真移植性差等限制。
[0021]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發明實施例提供的一種高速列車系統級的電磁兼容模型的建立方法的處理流程圖；
[0024]圖2為本發明實施例提供的一種將高鐵動車組系統分解為對象，各個對象分別構成不同的子系統的示意圖；
[0025]圖3為本發明實施例提供的一種為高速動車組車載信號設備的電磁拓撲交互作用關聯圖；
[0026]圖4為本發明實施例提供的一種高速動車組信號設備模塊的Petri網模型；
[0027]圖5為本發明實施例提供的一種高速動車組信號設備電磁兼容Petri網預測分析豐旲型；
[0028]圖6為本發明實施例提供的一種高速動車組信號設備電磁兼容性預測流程；
[0029]圖7為本發明實施例提供的一種高速動車組信號設備電磁拓撲交互作用關聯圖。
【具體實施方式】
[0030]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0031]本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也