一种用于控制列车的力矩输出的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于控制列车的力矩输出的系统，其包括：司控器，其用以根据指令产生列车不同级位的级位信息并进行传送；网络控制器，其与司控器连接，用于接收级位信息并根据级位信息计算出编码信息，以得到级位等级；牵引变流器，其与网络控制器连接，用于接收网络控制器传送的级位等级，以根据级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶。本发明专利技术提出一种用于控制列车的力矩输出的系统和方法，具备两种模式，即无故障模式以及紧急模式，在两种模式下都能够完成列车的力矩输出，在列车网络控制器故障时仍能输出力矩，提高了列车运行的可靠性。并且，本发明专利技术采用查表的方法进行力矩计算，具有很高的容错性。

A Method and System for Controlling Torque Output of Trains

The invention provides a system for controlling the output of train torque, which includes: a controller, which generates and transmits the level information of different levels of train according to instructions; a network controller, which is connected with the controller, which receives the level information and calculates the coding information according to the level information to obtain the level level level level; a traction converter, which is connected with the network controller. It is used to receive the grade level transmitted by the network controller to calculate the required output torque according to the grade level, so that the train can run under the current grade moment. The invention provides a system and a method for controlling the train's torque output, which has two modes, fault-free mode and emergency mode. Both modes can complete the train's torque output, and can output the moment when the train network controller fails, thus improving the reliability of the train operation. Moreover, the present invention adopts the method of looking up tables to calculate the moment, and has high fault tolerance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制列车的力矩输出的方法和系统
本专利技术涉及轨道交通领域，具体地说，涉及一种用于控制列车的力矩输出的方法和系统。
技术介绍
列车在行驶的时候，牵引系统需要输出力矩使列车维持运行。目前，市面上存在一种通过列车控制单元实现牵引制动控制的方法，主控手柄的电压与牵引级位对应，是一种无级输出级位的方式，即此种控制方法并不能很好的在列车行驶时根据不同的级位来控制列车的力矩输出。因此，急需一种能够有级输出力矩的列车的力矩输出的方法和系统。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于控制列车的力矩输出的系统，所述系统包括：司控器，其用于根据指令产生列车不同级位的级位信息；网络控制器，其与所述司控器连接，用于接收所述司控器传送的所述级位信息并根据所述级位信息计算出编码信息，以得到级位等级；牵引变流器，其与所述网络控制器连接，用于接收所述网络控制器传送的所述级位等级，以根据所述级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶。根据本专利技术的一个实施例，所述司控器包含多根信号线，与所述网络控制器连接，所述多根信号线具备高电平状态以及低电平状态两种模式，以通过多根信号线的高电平状态以及低电平状态的不同组合来确定所述级位信息。根据本专利技术的一个实施例，根据所述级位信息计算出编码信息的公式为：编码信息＝第一根信号线的电平状态*20+第二根信号线的电平状态*21+……+第n根信号线的电平状态*2(n+1)其中，信号线高电平状态取1，低电平状态取0。根据本专利技术的一个实施例，通过查询所述级位等级与所述编码信息的编码表来确定所述级位等级。根据本专利技术的一个实施例，所述牵引变流器包含：控制计算输出部，其与所述网络控制器连接，其用于接收所述网络控制器传送的所述级位等级，并根据列车级位的力矩包络线控制列车的力矩输出；特性存储器，其与所述控制计算输出部连接，其用于存储所述列车级位的力矩包络线；逆变器，其与所述控制计算输出部连接，其用于接收来自所述控制计算输出部的所述力矩输出信息，输出所述力矩输出信息对应的力矩，以实现列车的力矩输出。根据本专利技术的一个实施例，所述特性存储器中存储10个级位的力矩包络线，所述包络线为在不同级位等级下的力矩与转速之间关系的曲线。根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包含：紧急模式线，其与所述牵引变流器连接，其输出为高时，所述系统进入紧急模式；牵引线，其与所述牵引变流器连接，用于在紧急模式下传输所述列车的级位信息。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于控制列车的力矩输出的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：根据指令产生列车不同级位的级位信息；通过网络控制器接收所述司控器传送的所述级位信息并根据所述级位信息计算出编码信息，以得到级位等级；通过牵引变流器接收所述网络控制器传送的所述级位等级，以根据所述级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶。根据本专利技术的一个实施例，以根据所述级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶的步骤包括：通过控制计算输出部接收所述网络控制器传送的所述级位等级，并根据列车级位的力矩包络线控制列车的力矩输出；通过特性存储器存储所述列车级位的力矩包络线；通过逆变器接收来自所述控制计算输出部的所述力矩输出信息，输出所述力矩输出信息对应的力矩，以实现列车的力矩输出。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括：在紧急模式线输出为高时，系统进入紧急模式；通过牵引线在所述紧急模式下输出列车的级位信息。本专利技术提出一种用于控制列车的力矩输出的系统和方法，具备两种模式，即无故障模式以及紧急模式，在两种模式下都能够完成列车的力矩输出，在列车网络控制器故障时仍能输出力矩，提高了列车运行的可靠性。并且，本专利技术采用查表的方法进行力矩计算，级位信息与级位等级一一对应，具有很高的容错性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制列车的力矩输出的系统结构框图；图2进一步显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制列车的力矩输出的系统的详细结构框图；图3显示了根据本专利技术的一个实施例的10级级位列车的输出力矩的力矩包络线图；图4显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制列车的力矩输出的方法流程图；以及图5显示了根据本专利技术的一个实施例的两种模式下控制列车的力矩输出的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细说明。列车是人类历史上最重要的机械交通工具，早期称为蒸汽机车，也叫列车。有独立的轨道行驶。一般指火车，尤指由牵引机车和运货或载客的车厢组成的连挂成列的火车。组成列车的车辆分为机车和车辆，机车的作用是为列车提供动力，而车辆的作用是实现列车的功能。机车中的牵引系统是输出力矩使得列车启动以及正常行驶的装置，为了使得列车能够在不同力矩下都能够行驶，因此，需要一种能够根据不同的情况输出不同的力矩，并且能够有效、准确地输出力矩使得列车安全和稳定的运行的列车力矩输出的方法和系统。目前市面上存在一种列车，通过列车控制单元即网络控制系统实现牵引制动控制的方法，其中，主控手柄(司控器)的电压与牵引级位对应，是一种无级输出级位的方式，且没有有级调节力矩的方法。另外，市面上还存在一种列车，列车采用编码查表的方式来实现内燃机车的调速，通过司控器的编码实现对应速度的调节，此种编码只针对内燃机车调速，速度与编码对应，并没有力矩调节的方法。因此，本专利技术为了使得列车的控制更加便捷，列车的行驶级位更加精确，提供了一种用于控制列车的力矩输出的方法和系统。图1显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制列车的力矩输出的系统结构框图。如图1所示，系统包含司控台101、司控器1011、网络控制器102以及牵引变流器103。其中，司控台101包含司控器1011。司控台101为司机控制室的操控平台，其上可以包含多种控制列车的操控装置，在本专利技术提供的用于控制列车力矩输出的系统中，司控台101包含司控器1011。司控器1011用来传输司机发送的列车不同级位的级位信息。在司机驾驶列车需要转换级位等级时，司机可以控制司控台101上的司控器1011来转换级位等级，级位等级在列车设计之初确定，司控台101可以传输司机转换的级位信号，送入列车控制系统的下一环节进行处理或是传送。其中，司控台101中的司控器1011为转换级位信号的实际操作主体，司控器1011可以接收司机发送的包含级位信号的指令并将这个指令进行传送。网络控制器102与司控台101连接，用于接收司控台101传送的级位信息并根据级位信息计算出编码信息，以得到级位等级。网络控制器102能够接收司控台101传送的级位信息，这些级位信息需要通过网络控制器102计算后得到编码信息，然后通过编码信息再对照编码表，然后得到级位等级，并将级位等级传送至牵引变流器103。牵引变流器103与网络控制器102连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，所述系统包括：司控器，其用以根据指令产生列车不同级位的级位信息并进行传送；网络控制器，其与所述司控器连接，用于接收所述级位信息并根据所述级位信息计算出编码信息，以得到级位等级；牵引变流器，其与所述网络控制器连接，用于接收所述网络控制器传送的所述级位等级，以根据所述级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，所述系统包括：司控器，其用以根据指令产生列车不同级位的级位信息并进行传送；网络控制器，其与所述司控器连接，用于接收所述级位信息并根据所述级位信息计算出编码信息，以得到级位等级；牵引变流器，其与所述网络控制器连接，用于接收所述网络控制器传送的所述级位等级，以根据所述级位等级计算出需要输出的力矩，以使列车在当前级位等级的力矩下行驶。2.如权利要求1所述的用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，所述司控器包含多根信号线，与所述网络控制器连接，所述多根信号线具备高电平状态以及低电平状态两种模式，以通过多根信号线的高电平状态以及低电平状态的不同组合来确定所述级位信息。3.如权利要求2所述的用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，根据所述级位信息计算出编码信息的公式为：编码信息＝第一根信号线的电平状态*20+第二根信号线的电平状态*21+……+第n根信号线的电平状态*2(n+1)其中，信号线高电平状态取1，低电平状态取0。4.如权利要求1所述的用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，通过查询所述级位等级与所述编码信息的编码表来确定所述级位等级。5.如权利要求1所述的用于控制列车的力矩输出的系统，其特征在于，所述牵引变流器包含：控制计算输出部，其与所述网络控制器连接，其用于接收所述网络控制器传送的所述级位等级，并根据列车级位的力矩包络线控制列车的力矩输出；特性存储器，其与所述控制计算输出部连接，其用于存储所述列车级位的力矩包络线；逆变器，其与所述控制计算输出部连接，其用于接收来自所述控制计算输出部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，郑钢，邹档兵，丁懿，章志兵，黄浩，韩亮，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43