一种列车涡流制动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种列车涡流制动控制方法及装置，所述方法包括：确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。所述装置执行上述方法。本发明专利技术实施例提供的列车涡流制动控制方法及装置，能够准确地实现列车涡流制动控制，进而保证列车安全停靠在目标位置。

A control method and device of train eddy current brake

【技术实现步骤摘要】
一种列车涡流制动控制方法及装置
本专利技术涉及列车控制
，尤其涉及一种列车涡流制动控制方法及装置。
技术介绍
列车(例如高速磁浮列车)作为一种新型轨道交通工具，由于列车在行驶过程中始终与轨道保持一定的气隙间隔，列车与轨道间的接触摩擦力不存在，因而可以达到很高的运行速度。目前对于常导高速磁浮列车最高速度的设定可以达到600km/h。随着最高速度的提高，列车的安全性能也成为首要关注的问题。高速磁浮列车要求其列车运控系统具有极高的安全性，保证列车能够在任何突发情况下均能安全稳定运行。当列车在运行过程中，突发紧急情况或列车发生故障时，运行控制系统立即切断牵引系统，并依靠涡流制动系统提供的制动力来制动列车。同时，由于磁浮列车的特点及磁浮线路的特殊结构，要求列车能够安全准确地停靠在目标停车区域内，因此，如何控制涡流制动系统的制动力，从而实现列车安全准确停靠，成为研究的重点。现有技术直接将涡流制动力作为控制目标，但是，这种方法忽略列车运行环境中的干扰力的作用，使得控制精度不高，从而给列车安全停靠带来隐患。因此，如何避免上述缺陷，能够准确地实现列车涡流制动控制，进而保证列车安全停靠在目标位置，成为亟须解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种列车涡流制动控制方法及装置。本专利技术实施例提供一种列车涡流制动控制方法，包括：确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。其中，所述根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值，包括：计算所述差值随时间变化的差值变化率；采用模糊控制方法对所述差值和所述差值变化率进行控制，以获取控制输出量；根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子和预设涡流制动等级对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值。其中，所述预设涡流制动等级包括第零级和第六级；相应的，所述根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子和预设涡流制动等级对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值，包括：根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子、所述第零级和所述第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值。其中，所述根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子、所述第零级和所述第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值，包括：根据如下公式计算所述涡流制动励磁电流值：其中，I为所述涡流制动励磁电流值、L0为所述第零级对应的预设涡流制动励磁电流值、L6为所述第六级对应的预设涡流制动励磁电流值、L0＞L6、u*为对所述控制输出量进行四舍五入后得到的控制输出量整数值、ku为所述预设模糊化比例因子。其中，所述根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，包括：根据如下公式计算所述涡流制动力：其中，Fe为所述涡流制动力、I为所述涡流制动励磁电流值、v为列车运行速度、ke1、ke2、ke3分别为第一常系数、第二常系数、第三常系数。其中，所述干扰力包括空气阻力、滑橇摩擦力、铜板摩擦力、导向磁铁阻力、当前运行线路的坡度重力分量和随机干扰力中的至少其一。其中，所述方法还包括：若判断获知所述干扰力包括全部所述空气阻力、所述滑橇摩擦力、所述铜板摩擦力、所述导向磁铁阻力、所述当前运行线路的坡度重力分量和所述随机干扰力；则所述根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，包括：根据如下公式计算所述列车制动力：FT＝FA+Fe+Fw+Fa+FC+FG+FR其中，FT为所述列车制动力、FA为空气阻力、Fw为滑橇摩擦力、Fa为铜板摩擦力、FC为导向磁铁阻力、FG为当前运行线路的坡度重力分量、FR为随机干扰力。本专利技术实施例提供一种列车涡流制动控制装置，包括：第一确定单元，用于确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；第二确定单元，用于根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；控制单元，用于根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如下方法步骤：确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。本专利技术实施例提供的列车涡流制动控制方法及装置，通过将列车理想制动距离作为控制目标，确定列车的涡流制动励磁电流值，并根据由该涡流制动励磁电流值计算出的涡流制动力、和与列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，能够准确地实现列车涡流制动控制，进而保证列车安全停靠在目标位置。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术列车涡流制动控制方法实施例流程图；图2为本专利技术实施例理想制动距离求解示意图；图3为本专利技术实施例列车涡流制动控制方法框图；图4为本专利技术实施例模糊控制框图；图5为本专利技术列车涡流制动控制装置实施例结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的电子设备实体结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车涡流制动控制方法，其特征在于，包括：/n确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；/n根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；/n根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车涡流制动控制方法，其特征在于，包括：
确定列车理想制动距离；所述列车理想制动距离是列车运行在平直车道上、且运行过程中无随机扰动的列车制动距离；
根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值；
根据所述涡流制动励磁电流值计算涡流制动力，并根据所述涡流制动力和与所述列车当前运行环境相关的干扰力，计算列车制动力，以实现列车涡流制动控制。


2.根据权利要求1所述的列车涡流制动控制方法，其特征在于，所述根据所述列车理想制动距离和列车实际制动距离的差值，确定列车的涡流制动励磁电流值，包括：
计算所述差值随时间变化的差值变化率；
采用模糊控制方法对所述差值和所述差值变化率进行控制，以获取控制输出量；
根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子和预设涡流制动等级对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值。


3.根据权利要求2所述的列车涡流制动控制方法，其特征在于，所述预设涡流制动等级包括第零级和第六级；相应的，所述根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子和预设涡流制动等级对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值，包括：
根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子、所述第零级和所述第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值。


4.根据权利要求3所述的列车涡流制动控制方法，其特征在于，所述根据所述控制输出量、预设模糊化比例因子、所述第零级和所述第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值，计算所述涡流制动励磁电流值，包括：
根据如下公式计算所述涡流制动励磁电流值：



其中，I为所述涡流制动励磁电流值、L0为所述第零级对应的预设涡流制动励磁电流值、L6为所述第六级对应的预设涡流制动励磁电流值、L0＞L6、u*为对所述控制输出量进行四舍五入后得到的控制输出量整数值、ku为所述预设模糊化比例因子。


5.根据权利要求1至4任一所述的列车涡流制动控制方法，其特征在于，所述根据所述涡流制动励磁电...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫一凡，齐洪峰，李明高，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11