高速列车系统动力学耦合仿真方法技术方案

技术编号:8235794 阅读:244 留言:0更新日期:2013-01-20 11:05
本发明专利技术涉及一种高速列车系统动力学耦合仿真方法,在基于接口的多设备参数、多领域间的相互作用关系及控制参数的环境中实现协同仿真基于仿真步长级的多向耦合控制,采用如下的手段,协调仿真步长不一致的各子系统实现耦合控制仿真。本发明专利技术全面考虑列车动力学、弓网动力学、空气动力学、车-线耦合动力学,车辆-空气耦合动力学等相关领域的影响,实现高速列车-线路-弓网-气动-牵引供电等领域间基于积分步长级的耦合计算,充分考虑高速列车与轨道线路、接触网、气流等周边环境的相互影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿真控制,尤其是多变量子系统实现耦合控制仿真

技术介绍
在高速运行环境下,高速列车的运行安全性是需要关注的主要目标之一,而这又取决于高速列车动力学决定的高速列车性能本身。高速列车运行环境复杂,动力学性能受到轨道线路、接触网、周边气流等的复杂耦合作用影响。然而在现有的高速铁路研究体系中,研究者们主要开展单子系统或局部耦合的仿真研究,单子系统的研究如高速列车动力学、高速弓网动力学、高速列车空气动力学等,对于高速列车耦合系统的研究多是基于两个系统的,比较典型的有高速列车和轨道线路(含桥梁)之间的车-线(桥)耦合动力学,高 速列车与周边流场间的流固耦合动力学,这些研究都只部分考虑了高速列车运行性能相关的影响因素,不能全面反映高速列车的运行品质。因此,为全面反映高速列车的运行品质,必须把高速列车与高速铁路其他相关子系统耦合起来进行作为整体进行高速列车耦合系统动力学仿真研究。而目前没有成熟的商业软件可以进行高速列车系统动力学的仿真计算研究,因此必须构建一种考虑多子系统相互作用的、且适合于当前高速列车性能仿真研究的耦合系统动力学仿真计算方法。专利技术内容鉴于现有技术的不足本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速列车系统动力学耦合仿真方法,在基于接口的多设备参数、多领域间的相互作用关系及控制参数的环境中实现协同仿真基于仿真步长级的多向耦合控制,采用如下的手段,协调仿真步长不一致的各子系统实现耦合控制仿真:(1)根据子系统的仿真步长,将子系统划分为三层,第一层包括列车子系统、线路子系统和弓网子系统,该层的仿真步长记为S=5×10?5s,耦合仿真控制步长记为SI1=5×10?5s,第二层为空气动力学子系统,该层的耦合仿真控制步长记为SI2=1×10?3s,第三层为牵引供电子系统,该层的耦合仿真控制步长记为SI3=1×10?1s,并设置耦合仿真结束条件;(2)为每个层次设置一个累积仿真步长,第一层累积仿...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邹益胜丁国富张卫华
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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