CN112286045A - 一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统 - Google Patents

一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统 Download PDF

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孙松斌
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    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其包括：等距离安装在金属管道内的激光发射器、安装在高速列车上的激光接收器和动力系统；通过激光发射器确定位置基准，事先计算出到达每个位置的理想时间；通过激光接收器记录高速列车经过每个激光发射器的时间，以确定高速列车的速度和加速度，高速列车根据到达每个位置的理想的时间和实际时间的差值，调节其动力系统。本发明通过采用PID控制原理，将高速列车通过真空金属管道内固定位置的理想时间与实际时间相比较，实现对高速列车行驶速度的控制调整，保证列车上乘客舒适、安全同时，尽可能快的把列车速度加速到数千公里/小时或者从数千公里/小时减速到静止。

Description

一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统
技术领域
本发明属于高速列车控制技术领域，涉及一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统。
背景技术
真空金属管道列车运行在一条接近于真空的金属管道中，由于列车受空气阻力和摩擦力很小，其理论时速可达到数千公里/小时，具有高速、节能等众多优点。这种真空管道运输的交通工具像一个“胶囊”，每一个“胶囊”被放置于管道中，像“炮弹”一样被发射到目的地。
由于列车在启动是需要在很短的时间内加速到数千公里/小时，在接近目的地，又需要从很高的速度降到静止。为了列车上的乘客的舒适和安全，这种加减速过程需要精确地控制。
为了能够在保证列车上的乘客的舒适和安全同时，尽可能快的把列车速度加速到数千公里/小时或者从数千公里/小时减速到静止，本专利创新性的提出了一种真空金属管道列车的启停控制系统的设计方案。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：提供一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，在保证列车上的乘客的舒适和安全同时，尽可能快的把列车速度加速到数千公里/小时或者从数千公里/小时减速到静止。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其包括：等距离安装在金属管道内的激光发射器、安装在高速列车上的激光接收器和动力系统；通过激光发射器确定位置基准，事先计算出到达每个位置的理想时间；通过激光接收器记录高速列车经过每个激光发射器的时间，以确定高速列车的速度和加速度，高速列车根据到达每个位置的理想的时间和实际时间的差值，调节其动力系统。
其中，还包括：控制器，安装在高速列车上，通过控制器实现对动力系统的控制。
其中，等距离布置在真空金属管道的多个激光发射器记为：A1、A2、A3、……；计算出高速列车经过每个激光发射器时的最优时间记为T1，T2，T3，……；高速列车经过每个激光发射器的实际时间记为t1，t2，t3，……。
其中，计算高速列车经过每个激光器的实际时间ti和理想时间Ti的差值：
Δti＝ti-Ti，i＝1，2，3，……
把计算的Δti作为输入量给控制器，控制器通过PID算法对列车动力系统进行控制。
本发明还提供一种用于真空金属管道高速列车的启停控制方法，其包括以下步骤：
第一步：在金属管道等距离安装多个激光发射器A1,A2，A3……，计算出高速列车经过每个激光发射器时的最优时间，记为T1，T2，T3……；
第二步：在高速列车上安装激光接收器，记录经过每个激光发射器的实际时间记为t1，t2，t3……；
第三步：计算高速列车经过每个激光器的实际时间ti和理想时间Ti的差值：
Δti＝ti-Ti，i＝1，2，3，……
第四步：把计算的Δt作为输入量给控制器，控制器通过PID算法对列车动力系统进行控制。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，通过采用PID控制原理，将高速列车通过真空金属管道内固定位置的理想时间与实际时间相比较，实现对高速列车行驶速度的控制调整，保证列车上乘客舒适、安全同时，尽可能快的把列车速度加速到数千公里/小时或者从数千公里/小时减速到静止。
附图说明
图1为真空金属管道激光发射器布置示意图。
图2启停控制系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1所示，本实施例用于真空金属管道高速列车的启停控制系统包括：等距离安装在金属管道内的激光发射器、安装在高速列车上的激光接收器和动力系统；通过激光发射器确定位置基准，事先计算出到达每个位置的理想时间；通过激光接收器记录高速列车经过每个激光发射器的时间，以确定高速列车的速度和加速度，高速列车根据到达每个位置的理想的时间和实际时间的差值，调节其动力系统。
启停控制系统还包括：控制器，安装在高速列车上，通过控制器实现对动力系统的控制。
实施例
1系统组成
启停控制系统由等距离布置在真空金属管道的多个激光发射器A1,A2，A3……、安装在高速列车上的激光接收器、控制器和动力系统组成。如图1，图2所示。
2解算步骤
第一步，在金属管道等距离安装多个激光发射器A1,A2，A3……。如图1所示。计算出高速列车经过每个激光发射器时的最优时间，记为T1，T2，T3……。
第二步，在高速列车上安装激光接收器，记录经过每个激光发射器的实际时间记为t1，t2，t3……。
第三步，计算经过每个激光器的实际时间和理想时间的差值：
Δt＝t+T
第四步，把计算的Δt作为输入量给控制器，控制器通过PID算法对列车动力系统进行控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其特征在于，包括：等距离安装在金属管道内的激光发射器、安装在高速列车上的激光接收器和动力系统；通过激光发射器确定位置基准，事先计算出到达每个位置的理想时间；通过激光接收器记录高速列车经过每个激光发射器的时间，以确定高速列车的速度和加速度，高速列车根据到达每个位置的理想的时间和实际时间的差值，调节其动力系统。
2.如权利要求1所述的用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其特征在于，还包括：控制器，安装在高速列车上，通过控制器实现对动力系统的控制。
3.如权利要求2所述的用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其特征在于，等距离布置在真空金属管道的多个激光发射器记为：A1、A2、A3、……；计算出高速列车经过每个激光发射器时的最优时间记为T1，T2，T3，……；高速列车经过每个激光发射器的实际时间记为t1，t2，t3，……。
4.如权利要求3所述的用于真空金属管道高速列车的启停控制系统，其特征在于，计算高速列车经过每个激光器的实际时间ti和理想时间Ti的差值：
Δti＝ti-Ti，i＝1，2，3，……
把计算的Δti作为输入量给控制器，控制器通过PID算法对列车动力系统进行控制。
5.基于权利要求4所述用于真空金属管道高速列车的启停控制系统的启停控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：在金属管道等距离安装多个激光发射器A1,A2，A3……，计算出高速列车经过每个激光发射器时的最优时间，记为T1，T2，T3……；
第二步：在高速列车上安装激光接收器，记录经过每个激光发射器的实际时间记为t1，t2，t3……；
第三步：计算高速列车经过每个激光器的实际时间ti和理想时间Ti的差值：
Δti＝ti-Ti，i＝1，2，3，……
第四步：把计算的Δt作为输入量给控制器，控制器通过PID算法对列车动力系统进行控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115550883A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 超高速低真空管道车地无线通信干扰抑制方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1323715A (zh) * 2001-07-13 2001-11-28 北方交通大学 一种激光测量车辆运动姿态的方法
WO2012105889A1 (en) * 2011-02-03 2012-08-09 Scania Cv Ab Method and management unit pertaining to vehicle trains
CN104134378A (zh) * 2014-06-23 2014-11-05 北京交通大学 一种基于驾驶经验和在线学习的城轨列车智能控制方法
CN108153145A (zh) * 2017-12-22 2018-06-12 合肥工大高科信息科技股份有限公司 一种基于pid和滤波算法的列车速度自动控制方法
CN108181610A (zh) * 2017-12-22 2018-06-19 鲁东大学 室内机器人定位方法和系统
CN109062273A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 北京交通大学 基于事件触发pid控制的列车速度曲线跟踪控制方法和系统
CN110083056A (zh) * 2019-05-28 2019-08-02 北京交通大学 一种城轨列车pid控制器自动调整方法
CN111142374A (zh) * 2020-01-03 2020-05-12 江西理工大学 一种悬挂式永磁磁悬浮列车自动驾驶系统的速度控制方法
CN111381237A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 基于激光反射的管道列车定位方法及系统
CN111376948A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 轨道列车定位方法及系统
US20200241137A1 (en) * 2018-05-14 2020-07-30 Korea Railroad Research Institute Hyper-tube system using vehicle position detection
CN111721960A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 超高速磁悬浮列车激光测速定位装置及方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1323715A (zh) * 2001-07-13 2001-11-28 北方交通大学 一种激光测量车辆运动姿态的方法
WO2012105889A1 (en) * 2011-02-03 2012-08-09 Scania Cv Ab Method and management unit pertaining to vehicle trains
CN104134378A (zh) * 2014-06-23 2014-11-05 北京交通大学 一种基于驾驶经验和在线学习的城轨列车智能控制方法
CN108153145A (zh) * 2017-12-22 2018-06-12 合肥工大高科信息科技股份有限公司 一种基于pid和滤波算法的列车速度自动控制方法
CN108181610A (zh) * 2017-12-22 2018-06-19 鲁东大学 室内机器人定位方法和系统
US20200241137A1 (en) * 2018-05-14 2020-07-30 Korea Railroad Research Institute Hyper-tube system using vehicle position detection
CN109062273A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 北京交通大学 基于事件触发pid控制的列车速度曲线跟踪控制方法和系统
CN111381237A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 基于激光反射的管道列车定位方法及系统
CN111376948A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 轨道列车定位方法及系统
CN111721960A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 超高速磁悬浮列车激光测速定位装置及方法
CN110083056A (zh) * 2019-05-28 2019-08-02 北京交通大学 一种城轨列车pid控制器自动调整方法
CN111142374A (zh) * 2020-01-03 2020-05-12 江西理工大学 一种悬挂式永磁磁悬浮列车自动驾驶系统的速度控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115550883A (zh) * 2021-06-30 2022-12-30 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） 超高速低真空管道车地无线通信干扰抑制方法

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