| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 目录 | 第10-13页 |
| 1 引言 | 第13-19页 |
| 1.1 本文的研究背景和意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外轨道交通ATO的研究发展历程 | 第15-17页 |
| 1.3 本文的主要工作和组织结构 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 2 系统架构及其可靠性分析 | 第19-31页 |
| 2.1 系统架构介绍 | 第19-20页 |
| 2.2 冗余ATO硬件可靠性分析 | 第20-30页 |
| 2.2.1 硬件可靠性分析DFMEA一般流程 | 第20-21页 |
| 2.2.2 约定层次 | 第21-23页 |
| 2.2.3 系统各约定层级 | 第23页 |
| 2.2.4 严重度等级定义 | 第23-24页 |
| 2.2.5 频度等级定义 | 第24-25页 |
| 2.2.6 探测度等级定义 | 第25页 |
| 2.2.7 建议措施的指定 | 第25页 |
| 2.2.8 DFMEA表格的填写方法 | 第25-26页 |
| 2.2.9 各个板卡DFMEA分析结果 | 第26-29页 |
| 2.2.10 冗余ATO可靠性分析结论 | 第29-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 软硬件算法研究与实现 | 第31-69页 |
| 3.1 RM48系列MCU驱动程序开发的一般方法 | 第31-33页 |
| 3.1.1 MCU功能与特性介绍 | 第31-32页 |
| 3.1.2 驱动程序固件库与配置工具HALCoGen的使用 | 第32-33页 |
| 3.1.3 基于Eclipse与Keil的集成开发环境的配置与使用 | 第33页 |
| 3.2 冗余ATO驱动层程序的移植与开发 | 第33-55页 |
| 3.2.1 MCU主要片上外设的功能、配置和使用方法 | 第33-42页 |
| (1) Serial Communication Interface(SCI)Module串口模块 | 第33-36页 |
| (2) Controller Area Network(DCAN)Module CAN控制器模块 | 第36-39页 |
| (3) Multi-Buffered Serial Peripheral Interface Module(MibSPI)SPI模块 | 第39-42页 |
| 3.2.2 各板卡驱动程序移植与开发 | 第42-55页 |
| 3.3 冗余ATO应用层程序的移植与开发 | 第55-62页 |
| 3.3.1 冗余ATO五块板卡之间CAN数据交互设计 | 第55-56页 |
| 3.3.2 主机板MCU ESM故障监测与主机冗余板卡切换机制的设计 | 第56-58页 |
| 3.3.3 主机板应用程序移植 | 第58-59页 |
| 3.3.4 管理板应用程序开发 | 第59-60页 |
| 3.3.5 输入板应用程序开发 | 第60-61页 |
| 3.3.6 输出板应用程序开发 | 第61-62页 |
| 3.4 冗余ATO控制层的算法研究与改进 | 第62-68页 |
| 3.4.1 目前ATO控制器的缺点 | 第62页 |
| 3.4.2 先进的ATO控制算法的工程实现难点 | 第62-63页 |
| 3.4.3 广义预测控制(GPC)论 | 第63-65页 |
| (1) GPC相较PID的优点 | 第63页 |
| (2) 列车模型 | 第63-64页 |
| (3) 预测模型 | 第64-65页 |
| (4) 滚动优化 | 第65页 |
| 3.4.4 改进的GPC控制器 | 第65-67页 |
| (1) GPC在ATO控制方面的缺点 | 第65-66页 |
| (2) 改进的GPC | 第66-67页 |
| 3.4.5 目标速度向量w(k)的生成 | 第67页 |
| 3.4.6 GPC工程实现方案 | 第67-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 4 实验室仿真与验证 | 第69-81页 |
| 4.1 实验室仿真环境介绍 | 第69页 |
| 4.2 被测冗余ATO设备 | 第69-71页 |
| 4.3 测试验证的内容、步骤与结果 | 第71-80页 |
| 4.3.1 算法验证 | 第71-74页 |
| 4.3.2 功能验证 | 第74-80页 |
| 4.4 实验室仿真验证结论 | 第80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 5 结论 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 图索引 | 第87-91页 |
| 表索引 | 第91-93页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第93-97页 |
| 学位论文数据集 | 第97页 |
