一种列车牵引控制方法及系统技术方案

技术编号:10457155 阅读:101 留言:0更新日期:2014-09-24 13:57
本发明专利技术提供了一种列车牵引控制方法,首先设定要达到的加速度目标值a1并测试所述列车的当前速度v,根据所述加速度目标值a1和当前速度v,得到理想转矩F1(v)和所述列车受到的实际阻力n,进而根据F2(v)=F1(v)+nr计算出要达到加速度目标值a1时,列车实际需要的牵引转矩F2(v),并将实际需要的牵引转矩F2(v)分配给列车的各个牵引传动装置。通过上述过程,不断调整牵引电机的输出功率,以保证列车以恒定的加速度运行,避免因加速度不断变化导致的列车在运行中丧失平稳性、舒适性并增加司机的负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种列车运行控制
,特别涉及一种列车牵引控制
。 -种列车牵引控制方法及系统
技术介绍
列车在加/减速行驶过程中,由于其内在特性(牵引传动系统机械转换效率的变 化)和不断变化的外在干扰(大风、路破、列车重量、钢轨粘着系数)的影响,列车在不同的 运行工况下,同一级位的牵引力无法保证列车以恒定的加速度运行。列车牵引加速度的不 断变化会导致三个问题,一是时变的加速会恶化列车运行的平稳性与舒适性;二是在时变 的加速度下,为了保持列车平稳性,司机需不断调整手柄级位,增加司机负担;三是无法精 确控制列车全程的运行时间。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,提供一个实时变化的牵引转矩,以补偿各种复杂运行工 况对加速度的影响,本专利技术提供了一种基于恒加速度的列车牵引控制系统,包括初始化装 置,加速度控制装置,中央控制器以及多个牵引传动装置。 上述初始化装置用于设置恒定的加速度目标值ai和目标速度V。。 上述加速度控制装置包括转速传感器,并通过转速传感器计算当前时刻列车运行 速度V和实际加速度a 2,加速度控制装置将&1、&2及(ai-a 2)的值输入到中央控制器中。 上述中央控制器根据目标加速度值、实际加速度a2及其差值计算出列车在考虑 其内在特性和外在干扰的情况下的整个列车要达到目标加速度值%而实际需要的牵引转 矩,并将该牵引转矩平均分配给列车的各个牵引传动装置。 上述牵引传动装置,对分配的牵引转矩进行处理,通过计算逆变器输出的电压与 频率,变频器根据电压与频率进行变频变压控制,最终向牵引电机输出功率,以实现分配给 该牵引传动装置的牵引转矩。 本专利技术涉及到两个计算方法,第一个计算方法是:基于转速传感器计算列车当前 速度,例如转速传感器可以是安装于列车轮对上的转速传感器,该转速传感器用于采集当 前时刻列车车轴的转速度,加速度控制装置可以结合列车轮对半径计算出列车运行速度V, 进而计算出列车此时刻的加速度a 2。 第二个计算方法:计算列车牵引转矩F(v),具体如下: 当给定列车质量等因素后,其内在特性(牵引传动系统机械转换效率的变化)一 般是恒定的,因此考虑列车内在特性后的转矩与加速度计算公式为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车牵引控制方法,首先设定要达到的加速度目标值a1并测试所述列车的当前速度v,其特征在于,根据所述加速度目标值a1和当前速度v,得到理想转矩F1(v)和所述列车受到的实际阻力n,进而根据F2(v)=F1(v)+nr计算出要达到加速度目标值a1时,所述列车实际需要的牵引转矩F2(v),并将所述实际需要的牵引转矩F2(v)分配给列车的各个牵引传动装置,其中r是列车轮对半径。

【技术特征摘要】
1. 一种列车牵引控制方法,首先设定要达到的加速度目标值ai并测试所述列车的当前 速度V,其特征在于,根据所述加速度目标值%和当前速度V,得到理想转矩Fi (v)和所述列 车受到的实际阻力n,进而根据F2 (v)=匕(v)+nr计算出要达到加速度目标值ai时,所述列 车实际需要的牵引转矩F2 (v),并将所述实际需要的牵引转矩F2 (v)分配给列车的各个牵引 传动装置,其中r是列车轮对半径。2. 根据权利要求1所述的列车牵引控制方法,其特征在于,所述牵引传动装置根据各 自得到的牵引转矩,经过计算得到逆变器的输出电压与频率,然后,变频器根据所述逆变器 的输出电压与频率进行变频变压控制,最终由牵引电机输出功率,以实现分配给所述牵引 传动装置的牵引转矩。3. 根据权利要求1所述的列车牵引控制方法,其特征在于:根据FjvVr = a# ω? Mg计算出理想转矩?》,其中,(ν)表示车辆每吨产生的阻力,Μ是列车总质量,g是质 量到重量的转换,ω ^ (v) Mg是整个列车运行的阻力。4. 根据权利要求1所述的列车牵引控制方法,其特征在于:利用a2 = Δν/At计算当 前速度v下,列车实际达到的加速度a2,进而根据n= (ai_a2)M计算出外界干扰对列车造 成的阻力η。5. 根据权利要求1所述的列车牵引控制方法,其特征在于:每隔0. 0005秒到0. 001秒 之间任意一个时间长度,测量列车当前运行速度ν,并判断当前列车运行速度ν是否等于列 车目标速度%,如果ν = %则停止执行所述牵引控制方法,所述列车以%匀速行驶;反之继 续执行所述牵引控制方法。6. -种列车牵引控制系统,包括速度传感器(5),中央控制器(3)以及至少1个牵引传 动装置(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晗邓小军余进龚明
申请(专利权)人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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