CN110562044A - 一种列车涡流制动控制方法及装置 - Google Patents
一种列车涡流制动控制方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域,尤其涉及一种列车涡流制动控制方法及装置。
背景技术
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。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种列车涡流制动控制方法及装置。
本发明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。
本发明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。
本发明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。
本发明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。
本发明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发明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发明的一些实施例,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为本发明列车涡流制动控制方法实施例流程图;
图2为本发明实施例理想制动距离求解示意图;
图3为本发明实施例列车涡流制动控制方法框图;
图4为本发明实施例模糊控制框图;
图5为本发明列车涡流制动控制装置实施例结构示意图;
图6为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明列车涡流制动控制方法实施例流程图,如图1所示,本发明实施例提供的一种列车涡流制动控制方法,包括以下步骤:
S101: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。
具体的,装置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。装置可以包括为执行该方法的设备,随机扰动可以包括当前运行线路的坡度重力分量FG、随机干扰力FR等,确定列车理想制动距离,可以包括如下步骤:根据如下公式计算列车理想制动力:
F=FA+Fem+Fw+Fa+FC
其中,FA为空气阻力、Fem为与预设涡流制动励磁电流值对应的涡流制动力、Fw为滑橇摩擦力、Fa为铜板摩擦力、FC为导向磁铁阻力。
FA=W1v2×10-3
其中,v为列车运行速度,可以理解为列车实时运行速度,可以按照预设周期进行采集,预设周期可以根据实际情况自主设置,可选为1秒、W1为列车运行时的空气阻力系数。
其中,Im为与预设涡流制动等级对应的预设涡流制动励磁电流值取值、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,可以根据预设涡流制动等级的不同具有不同的定值。
Fw=μ1Mg
其中,μ1为滑橇与轨道间的摩擦系数,M为列车重量,g为重力加速度。
Fa=μ2Fn
其中,μ2为铜板与导向轨间的摩擦系数,Fn为涡流电磁吸力。
其中,v为列车运行速度(m/s)、n为列车编组数(本领域专用名词)。
预设涡流制动等级可以包括第零级至第七级,分别对应的预设涡流制动励磁电流值可以分别为:61.6A、52.8A、44A、35.2A、26.4A、17.6A、8.8A、0A。可以分别将上述8个预设涡流制动励磁电流值代入上述Fem的计算公式,再将Fem的计算结果代入上述F的计算公式,得到8个列车理想制动力,再分别代入如下公式:
其中,v0为制动初速度,即开始制动之前的瞬时速度、M为列车重量、t为制动时间,即列车从开始制动到制动停止所持续的时间、s为列车待选理想制动距离,上述8个列车待选理想制动距离,可分别记为S*(k),k取值为0~7,求解与目标制动距离S0的差值ΔS*(k)=S*(k)-S0,其中,S0是制动初速度时刻对应的列车当前位置与制动后期望停止位置(即目标位置)之间的距离。
若存在ΔS*(k)=0的情况,则取当前k值为理想制动等级;反之,分别取励磁电流61.6A对应的0级制动等级下的距离差值ΔS*(0)与励磁电流52.8A对应的1级制动等级下的距离差值ΔS*(1),计算两个距离差值的乘积,若乘积小于零,则取0级及1级为理想状态下列车的制动等级;若乘积大于零则继续取励磁电流52.8A对应的1级制动等级下的距离差值ΔS*(1)与励磁电流44A对应的2级制动等级下的距离差值ΔS*(2),计算乘积并判断乘积与零的大小,根据此规律继续计算,直到乘积小于零时对应的两个制动等级k-1及k为理想状态下列车的制动等级。
图2为本发明实施例理想制动距离求解示意图,该求解方法为本领域成熟求解算法,如图2所示,为列车运行速度(制动后的运行速度)—距离曲线图,纵坐标代表列车运行速度值,横坐标代表制动距离值,由左至右的三条曲线分别为f(xk-1)、f(xkT0)、f(xk)。当存在ΔS*(k)=0的情况时,求解对应的列车运行速度—距离曲线f(xk),则理想制动距离为曲线f(xk)横坐标对应的距离值;反之,根据求解得到的两个理想制动等级k-1及k,分别求解其对应的列车运行速度—距离曲线f(xk-1)和f(xk),将曲线f(xk)平移使其横坐标的点与目标制动距离S0对应的横坐标的点T0重合,得到新的列车运行速度—距离曲线f(xkT0)。求解曲线f(xk-1)和f(xkT0)的交点取横坐标为T,则理想制动距离在横坐标0到T区域内为曲线f(xk-1)对应的距离值,在T到T0区域内为曲线f(xkT0)对应的距离值。
S102: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。
具体的,装置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。图3为本发明实施例列车涡流制动控制方法框图,如图3所示,上述确定的列车理想制动距离记为Sref,列车实际制动距离记为S,列车实际制动距离可以理解为列车运行在非平直道,且存在随机扰动时的制动距离,S的计算为本领域成熟技术,不再赘述。计算差值e=Sref-S,并根据e确定列车的涡流制动励磁电流值,具体可以包括如下步骤:
计算所述差值随时间变化的差值变化率ec。即:
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。图4为本发明实施例模糊控制框图,如图4所示,设定与e和ec分别对应的模糊化的量化因子为ke、kec,数值均可根据实际情况自主设置,都可选为1/12。设定输入量,即e和ec的模糊语言变量为NB(负大)、NS(负小)、零(ZE)、PS(正小)、PB(正大),论域为{-1,-0.8,-0.6,-0.4,-0.2,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1},即所有输入量的模糊语言变量取值在该范围内,设定控制输出量u(对应图4中的if)的模糊语言变量同样为NB、NS、ZE、PS、PB,论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},即所有控制输出量的模糊语言变量取值在该范围内,模糊控制规则为本领域成熟技术,不再赘述。
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。预设模糊化比例因子为ku,具体数值可根据实际情况自主设置,可选为8.8。本发明实施例采用预设涡流制动等级中的第零级和第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值,计算涡流制动励磁电流值,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,参照上述举例,可选为61.6A、L6为所述第六级对应的预设涡流制动励磁电流值,参照上述举例,可选为8.8A、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。
S103: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。
具体的,装置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。可以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。需要说明的是:代入该公式的是上述步骤S102得到的涡流制动励磁电流值。其他部分可参照上述说明,不再赘述。所述干扰力可以包括空气阻力、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。空气阻力、滑橇摩擦力、铜板摩擦力、导向磁铁阻力可参照上述说明,不再赘述。
FG=Mgγ/1000
其中,FG为当前运行线路的坡度重力分量、M为列车重量,g为重力加速度,γ为坡度千分值(本领域专用名词)。
FR=μ3Fe
其中,FR为随机干扰力、μ3为在一定范围内产生的一组随机数,可选设定范围为[-0.3,0.3]即存在30%的随机扰动。
如果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,则可以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。各变量可参照上述说明,不再赘述。
根据上述计算得到的列车制动力,控制列车制动,制动过程满足下式:
其中,s′为采用该方法得到的列车制动距离,v为列车运行速度,v0为列车制动初速度,FT为列车制动力,M为列车重量,t为制动时间。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,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。
在上述实施例的基础上,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。
具体的,装置计算所述差值随时间变化的差值变化率。可参照上述说明,不再赘述。
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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过采用模糊控制方法对差值和差值变化率进行控制,进一步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。
在上述实施例的基础上,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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过将第零级和第六级分别对应的预设涡流制动励磁电流值作为计算涡流制动励磁电流值的计算因子,进一步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。
在上述实施例的基础上,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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过具体公式计算涡流制动励磁电流值,进一步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。
在上述实施例的基础上,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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过具体公式计算涡流制动力,进一步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。
在上述实施例的基础上,具体的,装置中的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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过将干扰力确定为空气阻力、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,能够基于列车的不同运行环境灵活地进行列车涡流制动控制,进而保证列车安全停靠在目标位置。
在上述实施例的基础上,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。
具体的,装置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。可参照上述说明,不再赘述。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制方法,通过具体公式计算列车制动力,进一步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。
图5为本发明列车涡流制动控制装置实施例结构示意图,如图5所示,本发明实施例提供了一种列车涡流制动控制装置,包括第一确定单元501、第二确定单元502和控制单元503,其中:
第一确定单元501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502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503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。
具体的,第一确定单元501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502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503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。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制装置,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。
本发明实施例提供的列车涡流制动控制装置具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程,其功能在此不再赘述,可以参照上述方法实施例的详细描述。
图6为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图,如图6所示,所述电子设备包括:处理器(processor)601、存储器(memory)602和总线603;
其中,所述处理器601、存储器602通过总线603完成相互间的通信;
所述处理器601用于调用所述存储器602中的程序指令,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括: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。
本实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括: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。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括: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。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
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。
6.根据权利要求5所述的列车涡流制动控制方法,其特征在于,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。
7.根据权利要求6所述的列车涡流制动控制方法,其特征在于,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。
8.一种列车涡流制动控制装置,其特征在于,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。
9.一种电子设备,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,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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