CN107609316B - 一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，将多软件相结合，实现刚柔耦合、机电联合仿真，建立轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机，能够分析不同参数和工况下塞拉门的动力学特性和控制特性，以仿真结果为依据，进行塞拉门的优化设计，避免传统分析方法需要在实际样机完成后才能进行的缺点，直接通过计算机虚拟环境就可以定量、准确分析门系统的动力学性能，可大大降低开发成本、缩短开发周期，降低产品开发的风险，具有良好的应用前景。

Description

一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆部件开发技术领域，具体涉及一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法。

背景技术

随着轨道交通车辆的迅速发展，车辆速度的不断提高，对轨道交通车辆的门系统性能要求也越来越高。例如：寿命的要求、轻量化、不同环境的适应性等要求。门系统作为轨道交通车辆系统中的一个关键大型部件，轨道交通车辆塞拉门的设计引起了轨道车辆设计、运用和运输管理部门的高度关注。因此，需要对塞拉门进行新形势要求下的优化设计，提高其性能，以满足高可靠性、高安全性。

传统的轨道交通车辆塞拉门设计常采用方法是先进行门系统的需求分析，然后生产研制出样机，然后再进行门系统的工作运行实验，当通过实验发现问题时，需要修改设计，再加工样机，再进行样机实验，如此反复进行。此外，在传统的机电一体化系统设计过程中，机械工程师和控制工程师虽然在共同设计开发一个系统，但是他们各自都需要建立一个模型，然后分别采用不同的分析软件对机械系统和控制系统进行独立的设计、调试和试验，最后建造一个物理样机进行机械系统和控制系统的联合调试。如果发现问题，机械工程师和控制工程师又需要回到各自的模型中，修改机械系统和控制系统，然后再进行物理样机联合调试。上述的整个设计开发过程周期长、成本高。

随着计算机技术的快速发展而发展起来的虚拟样机技术，是以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心，加上成熟的三维计算机图形技术和基于图形的用户界面技术，将分散的零部件设计和分析技术集成在一起对设计产品进行虚拟性能测试的一种高新技术。它可以在很短时间内完成多次物理样机无法完成的仿真试验，分析不同的设计方案，直至获得样机模型整机系统的优化方案。另外，还能够进行系统不同工况的试验，如不同温度下的性能测试等。利用虚拟样机技术不但可以降低开发成本、缩短开发周期，而且可以极大地提高产品设计的质量。

如何将虚拟样机技术，巧妙的融合到轨道交通车辆塞拉门设计中，以便降低开发成本、缩短开发周期，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是如何实现将虚拟样机技术，巧妙的融合到轨道交通车辆塞拉门设计。本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，将多软件相结合，实现刚柔耦合、机电联合仿真，建立轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机，大大降低开发成本、缩短开发周期，降低产品开发的风险，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，包括以下步骤，

步骤（1），在SolidWorks 软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门进行三维建模和装配，形成轨道交通车辆塞拉门的装配模型，并将装配模型转换为RecurDyn仿真软件可导入的格式文件；

步骤（2），将装配模型导入RecurDyn仿真软件，并对仿真模型的关键零部件进行柔性化处理；

步骤（3），对仿真模型中各零部件的材料属性、运动关系、载荷、驱动进行设置；

步骤（4），对仿真模型中各零部件的接触参数和运动副的摩擦力进行设置；

步骤（5），对仿真模型进行仿真运算，得到转速、位移、手动开关门力参数的仿真结果；

步骤（6），添加载荷和驱动，对仿真模型进行实验测试，得到电机电流、电机转速、电机输出扭矩以及手动开关门力的实验结果；

步骤（7），将步骤（5）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若手动开关门力误差小于5％，说明所建的仿真模型准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤（8）；若两者误差大于5％，则返回步骤（4），进行参数修正，直至两者误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤（8）；

步骤（8），在Matlab/Simulink软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门控制系统进行建模；

步骤（9），搭建轨道交通车辆塞拉门控制系统的双闭环控制系统仿真模型；

步骤（10），根据标准的轨道交通车辆塞拉门控制系统内门控器的参考速度曲线，在仿真模型中定义外环速度PI控制单元的速度环输入速度曲线；

步骤（11），根据速度环输入速度曲线，将轨道交通车辆塞拉门控制系统的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略；

步骤（12），根据步骤（6）的电机输出扭矩的实验结果作为双闭环控制系统仿真模型中电机的工作负载，仿真运算得到电机转速和电机电流的仿真结果；

步骤（13），将步骤（12）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若电机转速和电机电流两组数据的误差均小于5％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；若电机转速和电机电流两组数据的误差大于5％，则返回步骤（11）调整PI参数，直至电机转速和电机电流两组数据的误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；

步骤（14），在轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机中定义机电联合仿真的输入和输出，通过RecurDyn仿真软件中的机电联合仿真接口，实现轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机和轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机的联合，得到机电联合仿真模型；

步骤（15），对机电联合仿真模型进行仿真运算，得到该机电联合仿真模型的电机转速、电机电流、电机输出扭矩结果；

步骤（16），将步骤（15）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机；若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差大于15％，返回步骤（15），调整PI参数，电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机。

前述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，步骤（1），可导入的格式文件为.x_t格式文件。

前述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，步骤（2），关键零部件包括丝杆、滚动销、O形圈、携门架、长导柱，进行柔性化处理包括设置每个关键零部件的材料密度、泊松比、弹性模量属性。

前述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，步骤（8），在Matlab/Simulink软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门控制系统进行建模，包括：电机本体建模、电机驱动器建模、位置控制建模、转速控制建模。

前述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，步骤（9），搭建轨道交通车辆塞拉门控制系统的双闭环控制系统仿真模型，包括内环电流PI控制单元和外环速度PI控制单元。

前述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，步骤（11），根据速度环输入速度曲线，将轨道交通车辆塞拉门控制系统的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略，具体为在不同的工作区域，采取不同的PI参数。

本发明的有益效果是：本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，将多软件相结合，实现刚柔耦合、机电联合仿真，建立轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机，能够分析不同参数和工况下塞拉门的动力学特性和控制特性，以仿真结果为依据，进行塞拉门的优化设计，避免传统分析方法需要在实际样机完成后才能进行的缺点，直接通过计算机虚拟环境就可以定量、准确分析门系统的动力学性能，可大大降低开发成本、缩短开发周期，降低产品开发的风险，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法的流程图；

图2是本发明一实施例装配模型的结构示意图；

图3是图2中A处的结构示意图；

图4是图2中B处的结构示意图；

图5是图2中C处的结构示意图；

图6是图2中C处的侧视图；

图7是图2中D处的结构示意图；

图8是本发明一实施例的轨道交通车辆塞拉门控制系统建模的示意图；

图9是本发明一实施例的关门过程门扇位移仿真曲线；

图10是本发明一实施例的关门过程电机转速仿真曲线；

图11是本发明一实施例的关门过程电机电流仿真曲线；

图12是本发明一实施例的关门过程电机输出扭矩仿真曲线。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，包括以下步骤，

步骤（1），在SolidWorks 软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门进行三维建模和装配，形成轨道交通车辆塞拉门的装配模型，并将装配模型转换为RecurDyn仿真软件可导入的格式文件，这里可导入的格式文件为.x_t格式文件；

步骤（2），将装配模型导入RecurDyn仿真软件，并对仿真模型的关键零部件进行柔性化处理，关键零部件包括丝杆、滚动销、O形圈、携门架、长导柱，进行柔性化处理包括设置每个关键零部件的材料密度、泊松比、弹性模量属性；

步骤（3），对仿真模型中各零部件的材料属性、运动关系、载荷、驱动进行设置；

步骤（4），对仿真模型中各零部件的接触参数和运动副的摩擦力进行设置；

步骤（5），对仿真模型进行仿真运算，得到转速、位移、手动开关门力参数的仿真结果；

步骤（6），添加载荷和驱动，对仿真模型进行实验测试，得到电机电流、电机转速、电机输出扭矩以及手动开关门力的实验结果；

步骤（7），将步骤（5）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若手动开关门力误差小于5％，说明所建的仿真模型准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤（8）；若两者误差大于5％，则返回步骤（4），进行参数修正，直至两者误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤（8）；

步骤（8），在Matlab/Simulink软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门控制系统进行建模，包括：电机本体建模、电机驱动器建模、位置控制建模、转速控制建模；

步骤（9），搭建轨道交通车辆塞拉门控制系统的双闭环控制系统仿真模型，包括内环电流PI控制单元和外环速度PI控制单元；

步骤（10），根据标准的轨道交通车辆塞拉门控制系统内门控器的参考速度曲线，在仿真模型中定义外环速度PI控制单元的速度环输入速度曲线；

步骤（11），根据速度环输入速度曲线，将轨道交通车辆塞拉门控制系统的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略，具体为在不同的工作区域，采取不同的PI参数；

步骤（12），根据步骤（6）的电机输出扭矩的实验结果作为双闭环控制系统仿真模型中电机的工作负载，仿真运算得到电机转速和电机电流的仿真结果；

步骤（13），将步骤（12）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若电机转速和电机电流两组数据的误差均小于5％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；若电机转速和电机电流两组数据的误差大于5％，则返回步骤（11）调整PI参数，直至电机转速和电机电流两组数据的误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；

步骤（14），在轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机中定义机电联合仿真的输入和输出，通过RecurDyn仿真软件中的机电联合仿真接口，实现轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机和轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机的联合，得到机电联合仿真模型；

步骤（15），对机电联合仿真模型进行仿真运算，得到该机电联合仿真模型的电机转速、电机电流、电机输出扭矩结果；

步骤（16），将步骤（15）的仿真结果与步骤（6）的实验结果进行比较，若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机；若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差大于15％，返回步骤（15），调整PI参数，电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机。

下面根据本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，介绍一具体实施例，

S1，在SolidWorks 软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门进行三维建模和装配，并将装配模型转换为RecurDyn可导入的.x_t格式文件，如图2-7所示，导入RecurDyn中的装配模型包括下列零部件：塑料螺母1、螺母套组件2、滚动销3、螺母座4、中间支撑组件5、丝杆6、长导柱7、滑筒组件8、挂架9、短导柱10、螺纹套11、铰链座12、传动架13、携门架14、平衡轮支架15、平衡轮16、平衡轮轴17、压板18、安装架19、机架体20、端部解锁组件21、台架22、护指胶条23和24、下导轨25、周边胶条26、摆臂支架27、摆臂轴28、摆臂体29、摆臂滚轮30、曲线块31、下挡销32、门槛33、门扇34、铜套35、定位销钉36、O形圈37和40、垫圈38和41、扭簧39、上滑道42、尼龙滚轮43；

S2，在RecurDyn中对关键零部件进行柔性化处理，包括：丝杆、滚动销、O形圈、携门架、长导柱，并且设置每个柔性体的材料密度、泊松比、弹性模量属性；

S3，对仿真模型中各零部件的材料属性进行设置，根据塞拉门中各零部件的材料属性，对仿真模型中各刚性零部件的密度进行设置，并且利用RecurDyn中的merge功能，将固连在一起的零部件合并在一起，此项处理可以加快仿真模型的计算速度。其中merge在一起的零部件包括：塑料螺母1与螺母套组件2、中间支撑组件5与机架体20、平衡轮支架15与平衡轮轴17、压板18与门扇34、摆臂支架27与摆臂轴28、下导轨25与门扇34、曲线块31与门扇34、下挡销32与门扇34、门槛33与台架22、护指胶条23和24与门扇34、周边胶条26与门扇34、安装架19与台架22、机架体20与台架22、挂架9与长导柱7、定位螺钉36与螺母座4、垫圈38和41与铜套35、上滑道42与机架体20；

S4，对仿真模型中各零部件间的约束副进行设置，其中各零部件间的约束包括：螺母套组件2与铜套35设置旋转副、滚动销3与螺母座4设置旋转副、螺母座4与铜套35设置球铰副、端部解锁组件21与机架体20设置固定副、丝杆6右端与端部解锁组件21设置旋转副、丝杆6左端与机架体20设置旋转副、长导柱7与滑筒组件8设置圆柱副、挂架9与短导柱10设置圆柱副、短导柱10与机架体20设置固定副、螺纹套11与螺母座4设置固定副、螺纹套11与传动架13设置旋转副、传动架13与铰链座12设置旋转副、铰链座12与滑筒组件8设置固定副、滑筒组件8与携门架组件14设置固定副、携门架14与尼龙滚轮43设置旋转副、携门架14与门扇34设置固定副、平衡轮支架15与台架22设置固定副、平衡轮16与平衡轮轴17设置旋转副、摆臂支架27与台架22设置固定副、摆臂体29与摆臂轴28设置旋转副、摆臂滚轮30与摆臂体29设置旋转副；

S5，对仿真模型中各零部件的载荷进行设置，在螺母套组件2与螺母座4之间添加扭簧力；在门扇34与Ground（大地）之间添加垂直于门扇运动方向的均布载荷来模拟周边胶条26与台架22之间的胶条反弹力；在门扇34与Ground（大地）之间添加沿门扇运动方向的均布载荷来模拟周边胶条26与台架22之间的摩擦力；在护指胶条23和24之间建立变刚度弹簧来模拟胶条反弹力，对护指胶条的反弹力进行实验测量，得到胶条反弹力随胶条压缩量的变化曲线，根据此变化曲线来定义变刚度弹簧的刚度曲线；

S6，对仿真模型中的驱动进行设置，在丝杆6上添加驱动扭矩；

S7，对塞拉门系统进行实验测试，得到电机电流、电机转速、电机输出扭矩以及手动开关门力结果；

S8，各零部件间的接触对包括：摆臂滚轮30与曲线块31、摆臂滚轮30与下导轨25、尼龙滚轮43与上滑道42、下挡销32与门槛33、平衡轮16与压板18、中间支撑组件5与丝杆6、塑料螺母1与丝杆6、滚动销3与丝杆6、铜套35与丝杆6、定位螺钉36与铜套35、O形圈37和40与铜套35、O形圈37和40与螺母座4、O形圈37与垫圈38、O形圈40与垫圈41，通过接触参数实验获取接触刚度、接触阻尼等参数，并在仿真模型中进行设置；

S9，对仿真模型中各零部件的摩擦进行设置，为了加快仿真计算的速度，通过对长导柱和短导柱上的圆柱副添加摩擦来模拟整个门系统开关门过程中的阻力。对塞拉门系统进行实验测试，得到关门过程中门扇的位移曲线以及电机的输出扭矩曲线，利用电机的输出扭矩曲线来定义S6中驱动扭矩的大小，利用RecurDyn中的AutoDesign功能对圆柱副上的摩擦系数进行自动优化，约束条件为：根据门扇的位移曲线，当时间为2秒时，门扇34的位移为s0；当时间为2.8秒时，丝杆6转过的角度为a0；

S10，对机械系统仿真模型进行仿真分析，得到丝杆转速、门扇位移、手动开关门力的仿真结果；

S11：将S10的仿真结果与S7的实验结果进行比较，若手动开关门力的误差小于5％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，可进行后续的S12；若两者误差大于5％，说明所建模型与真实模型存在较大的误差，则返回S8，对接触参数进行修正，直至两者误差小于5％，至此，得到机械系统的虚拟样机；

S12：在Matlab/Simulink软件环境下，对塞拉门控制系统进行建模，如图8所示，包括：电源模块101、电机驱动器模块102、负载模块103、换向与位置检测模块104、电机本体模块105、转速控制模块106、电流PI（Proportional Integral，比例积分）控制模块107、速度PI控制模块108、参考输入速度模块109，对仿真参数进行设置，包括：电源电压、采样时间、载波频率、电机参数等，其中电机参数包括：转矩常数、定子相电阻、定子相电感、磁链常数、电压常数、转动惯量、摩擦系数、极对数；

S13：根据实际门控器的参考速度曲线，在仿真模型中定义速度环的输入速度曲线，其中图9是本发明该实施例的关门过程门扇位移仿真曲线；图10是本发明该实施例的关门过程电机转速仿真曲线；图11是本发明该实施例的关门过程电机电流仿真曲线；图12是本发明实施例的关门过程电机输出扭矩仿真曲线；

S14：根据输入速度曲线，将塞拉门的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略，即在不同的工作区域，采取不同的PI参数；

S15：采用S7中电机输出扭矩的实验结果作为仿真模型中电机的工作负载，运行仿真模型得到电机转速和电机电流的仿真结果。

S16：将S15的仿真结果与S7的实验结果进行比较，若电机转速和电机电流的误差小于5％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性；若两者误差大于5％，说明所建模型与真实模型存在较大的误差，调整PI参数，直至两者误差小于5％，至此，得到控制系统的虚拟样机。

S17：在机械系统虚拟样机中定义机电联合仿真的输入和输出，以电机的输出转速作为机械系统的输入，以丝杆6的驱动扭矩作为控制系统的负载，通过RecurDyn中的机电联合仿真接口实现机械系统虚拟样机和控制系统虚拟样机的联合。

S18：对机电联合仿真模型进行仿真运算，得到电机转速、电机电流、电机输出扭矩。

S19：将S18的仿真结果与S7的实验结果进行比较，若误差小于15％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性；若两者误差大于15％，说明所建模型与真实模型存在较大的误差，调整PI参数，直至两者误差小于15％，至此，得到塞拉门的虚拟样机。

综上所示，本发明的轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，将多软件相结合，实现刚柔耦合、机电联合仿真，建立轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机，能够分析不同参数和工况下塞拉门的动力学特性和控制特性，以仿真结果为依据，进行塞拉门的优化设计，避免传统分析方法需要在实际样机完成后才能进行的缺点，直接通过计算机虚拟环境就可以定量、准确分析门系统的动力学性能，可大大降低开发成本、缩短开发周期，降低产品开发的风险，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(1)，在SolidWorks软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门进行三维建模和装配，形成轨道交通车辆塞拉门的装配模型，并将装配模型转换为RecurDyn仿真软件可导入的格式文件；

步骤(2)，将装配模型导入RecurDyn仿真软件，并对仿真模型的关键零部件进行柔性化处理；

步骤(3)，对仿真模型中各零部件的材料属性、运动关系、载荷、驱动进行设置；

步骤(4)，对仿真模型中各零部件的接触参数和运动副的摩擦力进行设置；

步骤(5)，对仿真模型进行仿真运算，得到转速、位移、手动开关门力参数的仿真结果；

步骤(6)，添加载荷和驱动，对仿真模型进行实验测试，得到电机电流、电机转速、电机输出扭矩以及手动开关门力的实验结果；

步骤(7)，将步骤(5)的仿真结果与步骤(6)的实验结果进行比较，若手动开关门力误差小于5％，说明所建的仿真模型准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤(8)；若两者误差大于5％，则返回步骤(4)，进行参数修正，直至两者误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机，进行后续的步骤(8)；

步骤(8)，在Matlab/Simulink软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门控制系统进行建模；

步骤(9)，搭建轨道交通车辆塞拉门控制系统的双闭环控制系统仿真模型；

步骤(10)，根据标准的轨道交通车辆塞拉门控制系统内门控器的参考速度曲线，在仿真模型中定义外环速度PI控制单元的速度环输入速度曲线；

步骤(11)，根据速度环输入速度曲线，将轨道交通车辆塞拉门控制系统的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略；

步骤(12)，根据步骤(6)的电机输出扭矩的实验结果作为双闭环控制系统仿真模型中电机的工作负载，仿真运算得到电机转速和电机电流的仿真结果；

步骤(13)，将步骤(12)的仿真结果与步骤(6)的实验结果进行比较，若电机转速和电机电流两组数据的误差均小于5％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；若电机转速和电机电流两组数据的误差大于5％，则返回步骤(11)调整PI参数，直至电机转速和电机电流两组数据的误差小于5％，得到轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机；

步骤(14)，在轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机中定义机电联合仿真的输入和输出，通过RecurDyn仿真软件中的机电联合仿真接口，实现轨道交通车辆塞拉门机械系统的虚拟样机和轨道交通车辆塞拉门控制系统的虚拟样机的联合，得到机电联合仿真模型；

步骤(15)，对机电联合仿真模型进行仿真运算，得到该机电联合仿真模型的电机转速、电机电流、电机输出扭矩结果；

步骤(16)，将步骤(15)的仿真结果与步骤(6)的实验结果进行比较，若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，说明所建模型的准确性及仿真分析的可行性，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机；若电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差大于15％，返回步骤(15)，调整PI参数，电机转速、电机电流、电机输出扭矩三组数据的误差小于15％，得到轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机；

步骤(11)，根据速度环输入速度曲线，将轨道交通车辆塞拉门控制系统的运动过程分为不同的工作区域，采用变PI参数控制策略，具体为在不同的工作区域，采取不同的PI参数。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，其特征在于：步骤(1)，可导入的格式文件为.x_t格式文件。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，其特征在于：步骤(2)，关键零部件包括丝杆、滚动销、O形圈、携门架、长导柱，进行柔性化处理包括设置每个关键零部件的材料密度、泊松比、弹性模量属性。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，其特征在于：步骤(8)，在Matlab/Simulink软件环境下，对轨道交通车辆塞拉门控制系统进行建模，包括：电机本体建模、电机驱动器建模、位置控制建模、转速控制建模。

5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆塞拉门的虚拟样机建立方法，其特征在于：步骤(9)，搭建轨道交通车辆塞拉门控制系统的双闭环控制系统仿真模型，包括内环电流PI控制单元和外环速度PI控制单元。

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