高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及列车电磁干扰技术领域，尤其涉及一种高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法。
【背景技术】
[0002]高速动车组的电磁干扰源众多，其形成机理和干扰特性也多种多样。在特定情况下，某个特定的干扰源会成为另一系统或设备(干扰源)的受扰设备，而某个特定的受扰设备本身也可能是另一系统或设备(受扰设备)的干扰源。电磁拓扑的核心理论在于使用节点和通道的观点来考虑复杂的电磁传导和辐射问题，建立具有代表性的电磁耦合模型并完成理论推导，利用这些已有的模型，来组合分析复杂的装备系统，并组合已有工程的使用性和扩展性。在电磁拓扑理论中，节点和通道是两个相对独立的模型，而在实际系统中，各个系统和子系统作为节点考虑时，它们之间的通道特性与节点本身存在极强的相关性。
[0003]面向对象的方法是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象的仿真方法，以数据为中心来描述系统，因为数据在系统中具有更强的稳定性，更适合复杂仿真模型的研发，尤其适用于高铁动车组电磁兼容这样复杂的模型。面向对象的方法能够使得仿真模型结构清晰、简单，提高模型中各个模块的重用性，大大提高仿真模型的研发效率。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法，以实现有效地建立高速列车系统级的电磁兼容模型。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
[0006]—种高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法，包括:
[0007]将高铁动车组系统中的部件抽象为对象，在各个对象的基础上，将高铁动车组系统分解成了若干个相对独立的子系统；
[0008]运用电磁拓扑理论中分析与综合的方法，针对不同对象构成的子系统，分析各个对象的电磁兼容的特征参数，分析各个子系统之间的耦合路径参数化模块，运用面向对象方法建立高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型；
[0009]根据高速动车组系统中的车载信号设备的电磁兼容特性和Petri网预测分析模型对所述高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型进行完善，建立高铁动车组系统级的电磁兼容模型。
[0010]优选地，所述的将高铁动车组系统中的部件抽象为对象，在各个对象的基础上，将高铁动车组系统分解成了若干个相对独立的子系统，包括:
[0011]从高铁动车组的各部件的角度，根据高铁动车组的本质采用面向对象方法将高铁动车组系统中的部件抽象为一个对象，每个对象同时具有节点特征、输出通道特征与输入通道特征；
[0012]在各个对象的基础上，将高铁动车组系统分解成了若干个相对独立的子系统，各个子系统之间通过开口、孔缝或线缆相互建立连接。
[0013]优选地，所述的运用电磁拓扑理论中分析与综合的方法，针对不同对象构成的子系统，分析各个对象的电磁兼容的特征参数，分析各个子系统之间的耦合路径参数化模块，运用面向对象方法建立高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型，包括:
[0014]构建高速动车组车载信号设备的电磁拓扑交互作用关联图和电磁拓扑交互作用关联图，所述电磁拓扑交互作用关联图分为干扰源、耦合途径和敏感设备三大部分，所述车组车载信号设备的干扰源包括:弓网离线辐射骚扰、车厢内骚扰和外部骚扰；
[0015]根据所述高速动车组车载信号设备的电磁拓扑交互作用关联图和电磁拓扑交互作用关联图，分析各个子系统之间的耦合路径参数化模块，运用面向对象方法建立高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型，使用Petri网描述电磁兼容的对象模型之间的相互关系，建立对象模块间的接口联系，选用库所替换建立高铁动车组系统的对象模型的层次结构。
[0016]优选地，所述电磁拓扑交互作用关联图包括表面节点、区域节点、场传输通道、路传输通道和传输函数，所述电磁拓扑交互作用关联图的干扰源的筛选原则包括:幅度筛选、频率筛选和详细筛选。
[0017]优选地，所述的根据高速动车组系统中的车载信号设备的电磁兼容特性和Petri网预测分析模型对所述高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型进行完善，建立的高铁动车组系统级的电磁兼容模型，包括:
[0018]建立高速动车组系统设备的电磁兼容Petri网预测分析模型，所述电磁兼容Petri网预测分析模型包括3层结构:骚扰源层、耦合途径层和敏感设备层，所述骚扰源层的输出经过库所变迀之后作用于耦合途径层，所述耦合途径层的输出经过库所变迀之后作用于敏感设备层，将所述敏感设备层的输出端口参量作为所述高速动车组系统设备的电磁兼容Petri网预测分析模型分析结果；
[0019]综合子系统中的各个高速动车组系统设备的电磁兼容Petri网预测分析模型分析结果得到每一个子系统的电磁环境特征，根据各个子系统的电磁环境特征对所述高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型进行完善，实施综合理论分析，进而得到高铁动车组系统级的电磁兼容模型的分析结果。
[0020]由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例将高铁动车组系统中的部件抽象为对象，将高铁动车组系统分解成了若干个相对独立的子系统，运用面向对象方法建立高铁动车组系统级的电磁兼容的对象模型，进而建立的高铁动车组系统级的电磁兼容模型。打破了在电磁兼容领域原有电磁拓扑的核心理论在于使用节点和通道的观点来考虑复杂的电磁传导和辐射问题的理念，实现了将节点和通道视为一个对象的基于对象的分析方法，突破了原有的节点和通道分开考虑分析复杂系统时仿真效率不高、仿真移植性差等限制。
[0021]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种高速列车系统级的电磁兼容模型的建立方法的处理流程图；
[0024]图2为本发明实施例提供的一种将高铁动车组系统分解为对象，各个对象分别构成不同的子系统的示意图；
[0025]图3为本发明实施例提供的一种为高速动车组车载信号设备的电磁拓扑交互作用关联图；
[0026]图4为本发明实施例提供的一种高速动车组信号设备模块的Petri网模型；
[0027]图5为本发明实施例提供的一种高速动车组信号设备电磁兼容Petri网预测分析丰旲型；
[0028]图6为本发明实施例提供的一种高速动车组信号设备电磁兼容性预测流程；
[0029]图7为本发明实施例提供的一种高速动车组信号设备电磁拓扑交互作用关联图。
【具体实施方式】
[0030]下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0031]本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也