基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法技术

技术编号:26681664 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-12 02:19
本发明专利技术公开了一种基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,本发明专利技术的方法包括以下步骤:步骤S1,对机车车轴进行空转检测,并识别出机车中最先发生空转的车轴作为搜寻轴,其余车轴作为接收轴;步骤S2,通过最优转矩在线搜寻算法获得搜寻轴适宜在当前轨面工况下运行的最优牵引转矩;步骤S3,以搜寻轴的最优牵引转矩为基准,根据轴重转移现象引起的黏着重量的变化快速响应,调整各接收轴的最优牵引转矩。本发明专利技术设计了基于整车的黏着控制策略,考虑机车的整体性,分析车体轴重转移现象对于各个车轴黏着重量的影响;利用轴控式牵引系统独立转矩调整的优势,各轴之间协调配合,可以有效地增加机车整体牵引力,提高机车整体牵引性能。

【技术实现步骤摘要】
基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法
本专利技术属于机车牵引控制
,具体涉及基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法。
技术介绍
随着我国经济的发展,重载铁路运输已经成为交通运输的重要组成部分。重载机车通常采用电力机车,由牵引电机提供运行动力。牵引电机提供的动力转换为机车运行的牵引力依赖于轮轨间的黏着作用。伴随着重载机车运行速度的提高,运载量的增大,轮轨黏着问题已经成为提高重载机车牵引性能的关键问题。轮轨接触受力如图1所示。在车轮转矩T的作用下,车轮产生对钢轨向后的驱动力Ft,同时,轨面也对车轮产生一个相反的黏着力Fad。当车轮与钢轨接触时,受轴重负载产生的正压力FG作用,车轮与钢轨的接触部分会发生弹性形变。根据Hertz接触理论,在弹性形变的影响下,轮轨之间的接触面会形成椭圆形的接触斑。接触斑分为无相对滑动的黏着区和有相对滑动的滑动区。当机车车轮相对于轨面移动时,由于轮轨之间的黏着作用,轨面会对车轮产生相应的黏着力,驱动机车前进。黏着作用的好坏将直接影响机车牵引力的发挥以及机车运行的稳定型、安全性。<br>黏着作用过程复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n步骤S1,对机车车轴进行空转检测,并识别出机车中最先发生空转的车轴作为搜寻轴,其余车轴作为接收轴;/n步骤S2,通过最优转矩在线搜寻算法获得搜寻轴适宜在当前轨面工况下运行的最优牵引转矩;/n步骤S3,以搜寻轴的最优牵引转矩为基准,根据轴重转移现象引起的黏着重量的变化快速响应,调整各接收轴的最优牵引转矩。/n

【技术特征摘要】
1.基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤S1,对机车车轴进行空转检测,并识别出机车中最先发生空转的车轴作为搜寻轴,其余车轴作为接收轴;
步骤S2,通过最优转矩在线搜寻算法获得搜寻轴适宜在当前轨面工况下运行的最优牵引转矩;
步骤S3,以搜寻轴的最优牵引转矩为基准,根据轴重转移现象引起的黏着重量的变化快速响应,调整各接收轴的最优牵引转矩。


2.根据权利要求1所述的基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,所述步骤S1的空转检测过程具体包括:
步骤S11,检测机车运行过程中轮对的蠕滑速度vs和加速度a;
步骤S12,将检测信号与预先设定的阈值相比较;
步骤S13,若检测信号均超过预先设定的阈值,则判定该轮对所在车轴为空转。


3.根据权利要求1所述的基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
步骤S21,快速降低搜寻轴的牵引转矩直至搜寻轴空转结束,此时搜寻轴的牵引转矩为T1;
步骤S22,以预设幅度逐渐增加搜寻轴的牵引转矩,随着牵引转矩增加,当牵引转矩提供的驱动力超过轨面所能提供的最大黏着力时,轮轨黏着遭到破坏,轮对再一次发生空转时,记录此刻搜寻轴的牵引转矩输出值,即为当前轨面工况下搜寻轴的最大牵引转矩Tmax;
步骤S23,基于最大牵引转矩Tmax,确定搜寻轴的最优牵引转矩为Top1:
Top1=K·Tmax
式中,K为最优转矩调整系数。


4.根据权利要求3所述的基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,所述步骤S23之后还包括:
步骤S24,在获得最优牵引转矩后,将发生空转后的搜寻轴的牵引转矩下降调节直到空转结束,快速恢复搜寻轴的牵引转矩至最优牵引转矩范围;
步骤S25,对机车当前运行轨面工况变化情况进行判断,并根据判断结果进行优化控制。


5.根据权利要求4所述的基于最优牵引转矩在线搜寻的机车黏着控制方法,其特征在于,所述步骤S25具体过程如下:
以预设幅度逐渐增加搜寻轴的牵引转矩,随着牵引转矩增加,当牵引转矩提供的驱动力超过轨面所能提供的最大黏着力时,轮轨黏着遭到破坏,轮对再一次发生空转时,记录此刻搜寻轴的牵引转矩输出值,即获得新的最大牵引转矩Tnew,并基于新获得的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李夫忠李强李婷婷王嵩黄景春刘川
申请(专利权)人:成都运达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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