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电力机车是不同于内燃机车的车种之一，广泛活跃于我国铁路运行线路中，在我国现阶段的铁路运输担任着不可忽视的作用。电力机车在货运和客运中已经逐步取代了内燃机车的地位，主要原因有电力机车相比内燃机车启动加速性能优越，爬坡能力较强，运行时没有油烟带来的环境污染较少，所以已经从根本上替代了传统的内燃机车的地位。现阶段电力机在铁路运输干线上随处可见，一些坡度较陡的山区线路可见，偏远郊区线路可见，繁忙市区干线可见，可见电力机车在现阶段生活中作用之大。电力机车凭借着其出色的性能赢得了铁路运输的认可，货运、客运基本上实现了电力机车的普及。电力机车的牵引性能高于内燃机车和蒸汽机车牵引性能，电力机车的爬坡性能也高于内燃机车和蒸汽机车的爬坡性能.电力机车和内燃机车、蒸汽机车相比更能适应多变的外界环境。电力机车不受限于燃料问题，内燃机车受限于燃料问题。电力机车只要不行离电气线路外就可以持续运行的特点大大满足了当今时代快速发展的要求，使得货物的运输、旅客出行更加的快速便捷。研究发现将电力机车与传统的内燃机车、蒸汽机车作比较，电力机车可以为客车空气调节提供便利的条件，以及为列车的电热取暖提供十分便利的服务。总体概括，对电力机车的研究将会有助于我国铁路的又快又好发展。
此次我们进行了电力机车牵引计算相关研究，研发了基于MATLAB的电力机车牵引计算系统。本系统研究了从列车牵引计算角度分析了列车爬坡性能、启动性能、制动性能和能耗并且设计了一个具有自动计算功能的牵引计算软件，该系统能针对不同线路条件列车自身条件够绘制电力机车在不同运行区间的牵引力曲线、制动力曲线和阻力曲线并且能计算能耗等。所研究的内容将在城市轨道交通的牵引控制领域发挥出巨大作用，有着广泛的发展应用前景。具体的有，此研究可以监控列车运行状态，合理优化运行，节约能源，提高运输效率。
意义：对电力机车牵引计算系统研究不仅可以提高铁路运输效率，而且有助于城市轨道交通事业的发展。其中较为突出的作用有1)不同工况下车辆选择。电力机车牵引计算系统的研究可以比较列车参数，指导车辆选择。2）有助于节能破设计。牵引计算能够解算列车在不同纵断面的牵引能量消耗量，通过比较分析牵引能耗可以得到最为科学合理的铁路总段面设计，大大提高了节能坡的设计效率。3）牵引计算可以计算列车运行时分计算，可以有效地帮助铁路闭塞分区系统的设计。4）有助于区间变电站的建设工作。通过对电力机车牵引计算的研究可以得到铁路干线每个区间段的具体能耗，根据这些能量消耗情况我们可以选择性的在不同区间段建立不同数量的变电站。5）编组线路可运行车辆最大数量。牵引计算可以计算铁路干线列车全线运行时长、列车运行速度具体参数，通过这些可以计算出全线可以运行的列车数量。所有的这些都要求我们对电力牵引计算系统进行研究。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 发展趋势
1.3 研究目标及内容
本此进行的研究目标是设计并实现运用于电力机车的一个具有自动计算功能的牵引计算软件。其具体目标为：
1)绘制电力机车在不同运行状况下的牵引力曲线、阻力曲线、制动力曲线、单位合力曲线；
2)根据列车参数和外界条件计算制动距离
3)根据列车参数和运行外界条件解算能耗问题。
研究的主要内容概括的可以分为三部分：
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MATLAB小电流接地故障选相方法研究
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Matlab微流控芯片热键合工艺优化研究
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MATLAB永磁同步电机矢量控制模型与算法设计
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