结合当前的高速磁浮和中低速磁浮,国防科大提出了一种基于中低速悬浮结构和长定子同步牵引的中速磁浮列车设计方案。由于中速磁浮列车采用同步牵引,并且是空芯长定子的齿槽结构^[1][2],无法采用高速磁浮的基于电感效应的齿槽计数定位测速方式。故而需要研究一种新的定位测速方法,以获取列车实时的位置和速度信息以实现闭环牵引,从而完成列车快速稳定运行。本文以中速磁浮列车为背景,利用感应环线解决中速磁浮列车定位测速问题,并且,由于采用的是地面定位测速机制,不需要复杂的车地通信设施,地面牵引系统就能获取列车的位置和速度信息。论文主要工作和创新点如下:1.建立了感应环线的电磁学模型,并利用MATLAB和有限元分析软件ANSOFT对其进行仿真验证,根据仿真效果选择适当的参数从而确定环线的最终结构。2.针对地面环线的感应信号,从信号解调到绝对定位和相对定位方法研究,提出了一系列信号处理方法,由原始环线信号解算得到列车位置信息。3.对环线系统的信号噪声进行了分析,由分析结果获知牵引电流是环线信号噪声的主要来源,并且该噪声是与牵引开关频率相关的有色噪声。对此,引入了基于粒子滤波的信号处理方法,并应用在环线系统中以滤除信号中的有色噪声。4.针对本论文所设计的基于感应环线的定位测速系统,分别从车载设备和地面接收机箱两个方面对系统进行了软硬件实现。本文所研究的基于感应环线的中速磁浮列车定位测速系统,在国防科技大学204米中速试验线上,实现了列车位置的实时获取,并配合悬浮和牵引小组实现了单转向架和五转向架车的闭环牵引。