轨道电路MATLAB仿真及应用+源码(9)
得出Z3(1,1)=z31;Z3(1,2)=z31;Z3(2,1)=z31;Z3(2,2)=z31+z32。根据双口网络中吹冰种参数间关系得出Г型网络的传输函数A3=[Z3(1,1),det(Z3);1,Z3(2,2)]/Z3(2,1)，则总的传输函数为A=A3*A3*A3*A3*A3*A3*A3*A3*A3*A3*A3。借由反向传输函数及反向传输函数的各个参数值的关系可以得出B=inv(A);a=B(1,1);b=B(1,2);c=B(2,1);d=B(2,2)。最后总结出输入电压V1和输出电压V2的关系，得出V2=(a*d-b*c)*V1/(d-b/Zc)。根据上述分析就可以编写出轨道电路的参数模型。仿真结果轨道电路参数模型的轨面输入、输出电压。如图3.19所示。根据相同的方法可以得出1700Hz、2000Hz和2300Hz轨面输入、输出电压仿真结果图，如图3.20、3.21、3.22所示。
图3.19 轨道电路参数模型的轨面输入、输出电压仿真结果（2600Hz）
图3.20 轨道电路参数模型的轨面输入、输出电压仿真结果（1700Hz）
图3.21 轨道电路参数模型的轨面输入、输出电压仿真结果（2000Hz）
图3.22 轨道电路参数模型的轨面输入、输出电压仿真结果（2300Hz）
如图3.19所示，为给定值的轨面入电压模值最大值为2.73 V（最大值为 ），轨面出电压最大值为1.71 V，输入值为2.73 时输出电压约为1.45 V，与已知电压最大值之间的相对误差△≤ 1 4 % ，对其他长度的值（如表3.23）进行验证，最大误差范围也都在15 %。其他频率的范围都在表3.23的范围中[9]。
表3.23 轨道电路调整表
轨道长度（M） 轨面输入电压（V） 轨面输出电压(V)
Min Max Min Max
800 1.126 1.511 0.484 1.254
900 1.438 2.104 0.525 1.417
1000 1.415 2.088 0.471 1.379
1100 1.996 2.736 0.609 1.712
1200 2.043 3.062 0.543 1.639
由此可知，轨道电路参数模型的建立具有较高的准确性，可以作为研究和分析轨道电路的一种依据。如图3.19所示
3.5 电容补偿式轨道电路仿真模型
3.5.1 电容补偿式轨道电路仿真模型理论
补偿电容节由集中设置的补偿电容和两段钢轨线路组成，等效电路图如图3.23（1）所示。图中为两补偿电容Cb 之间的补偿距离，补偿电容两侧长度为轨道电路的四端网络参数为A11、A12、A21、A22。包括补偿电容Cb在内的三个四端网络可级联成一个参数为A1、B1、C1、D1 四端网络，称为一个补偿电容节。如下图3.23（2）所示。电容补偿后的轨道电路，可看作是由n个补偿节组成的参数均匀分布的传输线路。如下图3.23（3）所示。
图3.23 电容补偿式轨道电路等效网络图
电容补偿式轨道电路调整状态时，轨道电路可分n个补偿节，轨道电路的输入电压为U1、负载阻抗为ZL，以上参数一般可视为已知。轨道电路调整状态等效电路如图3.24所示。则调整状态轨面某一点的电压、电流和输入阻抗公式为：
图3.24 电容补偿式轨道电路调整状态等效电路图
上述公式中:x为轨道沿线任意点距接收端的距离(包含m 个补偿节)；l- x为轨道沿线任意点距发送端的距离(包含n- m 个补偿节, n为轨道电路总补偿节数) ；Ax、Bx、Cx、Dx为x 米电容补偿式轨道电路四端网络参数A、B、C、D 值； 、 为l- x米电容补偿式轨道电路四端网络参数A、B值；Ux为距接收端x 米处轨面电压；Ix为距接收端x米处轨面电流；Zx为距接收端x 米处轨道四端网的输入阻抗。
根据轨道四端网络的始端电压和电流与终端电压和电流的关系如图3.25所示，可以得出以下推导过程：如图3.25所示
（3.6）