司控器模拟值超差问题分析

1、司控器模拟值超差问题分析文章介绍了广州地铁车辆司控器在实际运用中出现的模拟值不准的情况，通 过对改进电路分析从而提供更优化的解决方案，从根本上调查司控器在输入模拟 值由于输入电压和AX识别范围问题导致的牵引制动值超差，无法实行正常牵引 的问题，为后续改进提供相应的指导意见。文章言羊细分析了司控器的原理和相应 调查分析过程。标签：地铁；司控器；电压刖言地铁列车的司控器是由车辆控制系统通过AX提供内部15V电源经司控器 内部的电阻和滑动变阻器的变化，从而使输出端的电压在规定的范围内发生变 化，再由AX对输入端的电压通过相应的比例进行转化成对应的牵制制动模拟值 反馈给车辆控制系统，最后通过车辆控制系

2、统经车辆控制总线将牵制制动信号输 出给相应的系统，达到对列车的牵引和制动进行控制的目的。在广州地铁车辆试 验的初期因司控器输入电压的范围超差问题导致了车辆控制系统无法识别输入 牵引制动信号，从而无法实现相应的控制功能。为了解决该问题，我们对这个系 统中的司控器进行了分析，从而最终解决这个问题。司控器是地铁车辆在人工驾 驶模式下对车辆进行牵引制动的唯一方法，对车辆的牵制和制动指令的输出信号 就是由司控器输出给AX的信号决定的，因此，司控器输出的信号质量决定了司 机对车辆的牵引和制动的控制功能能否实现和控制的精度。1车辆牵引制动指令原理简介在车辆控制系统没有故障的情况下，车辆控制系统可通过两种方式

3、接收到牵 引和制动的模拟信号，分别为人工驾驶模式下通过司控器的输入信号和通过ATO 设备直接输入的模拟信号。图1中的04A06为ATO设备，通过21701和21706 两根线给04A14 (AX)提供模拟信号，02A01为本文介绍的司控器，通过04A14 的X04插的D02提供15V的电源，经内部电阻分压输出到X04插的B06给AX 提供模拟号。2 司控器原理介绍和分析为解决司控器输出信号在零位和最大位置超差问题，对司控器内部原理的分 析，具体分析如下：如图所示广州司控器原来和电源连接的电阻为阻值R1=273.7ohm，和地连接 的电阻阻值为R2=27.4 ohm，滑线变阻器阻值为R=1043

4、 ohm，因此可利用公式 计算出司控器手柄在零位和最大位置的输出电压值。司控器在零位(惰行位)：U= (R2/ (R1+R/2+R2) *15司控器在最大位(最大牵引或制动位)：U= (R2+R/2) / (R1+R/2+R2)*15R1=273.7 R2=27.4 R=1043当司控器在零位时U1=0.5V司控器在最大位(最大牵引或制动位)时U2=10.01V此可以看出当牵引或制动变化1%时的对应司控器输出电压值变化量：U= (U2-U1) /100=0.095V也就是说当输出电压大于10.095V时即超出了 100%范围软件就会报错。R1=6591% R2=2951% R=1043当司控器

5、在零位时U1=3V司控器在最大位(最大牵引或制动位)时U2=8.3V由此可以看出当牵引或制动变化1%时的对应司控器输出电压值变化量：U= (U2-U1) /100=0.053V也就是说当输出电压大于8.353V时即超出了 100%范围软件就会报错。而目前我们使用的AX模块提供给司控器的电源是15V5% (14.25V-15.75V)a.在 R1=273.7 R2=27.4 R=1043 条件下：均超出5%。当司控器在零位时输出电压范围根据公式U=(R2/(R1+R/2+R2)*14.25=0.48vU=(R2/(R1+R/2+R2)*15.75=0.53v没有超出1%。b.在 R1=6591% R2=2951% R=1043 条件下：司控器在最大位(最大牵引或制动位)时输出电压范围根据公式U=(R2+R/2)/(R1+R/2+R2)*14.25=7.89vU= (R2+R/2)/( R1+R/2+R2)*15.75=8.72v均超出6%。当司控器在零位时输出电压范围根据公式U=( R2/( R1+R/2+R2)*14.25=2.85vU=( R2/( R1+R/2+R2)*15.75=3.15v均超出3%。3结束语经过对司控器原理的分析，我们发现如果所有参数都