CN113865691A - 一种磁浮列车车轨共振辨识的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法和系统，包括：获取至少一个车轨共振相关信号，并从所述车轨共振相关信号中提取车轨共振特征信号；通过与所述车轨共振特征信号相关的特征量与预设的共振判定阈值进行比较，辨识所述磁浮列车车轨的共振情况，当辨识结果显示发生车轨共振时优化悬浮控制器参数以避免出现持续车轨共振。本发明可以有效判断出车轨共振，且辨识准确性很高，且不需要增加任何硬件成本，实现简单，能够嵌入到悬浮控制系统中，并能够自动抑制车轨共振现象。

Description

一种磁浮列车车轨共振辨识的方法及系统

技术领域

本申请涉及磁浮列车的悬浮控制领域，特别涉及一种磁浮列车车轨共振辨识的方法及系统。

背景技术

作为磁悬浮列车的关键技术之一，悬浮控制技术是实现列车稳定运行的基石。如果不能实现列车的稳定悬浮，则磁浮列车的一切优势都成为空谈。悬浮控制技术的关键性不言而喻，悬浮导向控制系统性能的好坏将直接影响悬浮列车的稳定性、安全性和舒适性。

在悬浮控制研究和应用过程中发现，车辆在部分线路上容易产生车轨共振现象，这种振动会降低轨道的寿命，同时会产生巨大的噪声，降低乘客的乘坐体验。若共振的幅度范围过大，还会出现电磁铁和轨道之间的碰撞，导致悬浮失稳。此外，在振动过程中悬浮电磁铁电流的大幅波动也会对悬浮电源产生冲击，极端工况下会引发车载电源的过流保护。因此，有必要对车轨共振进行智能检测，并在控制算法中进行相应调整，以适应不同轨道的需求。

中车株洲电力机车公司在发明专利申请公布号：CN110544329A，公布日：2019.12.6，发明名称：一种磁浮列车车轨共振的判定方法、系统及存储介质的申请中，提出了一种通过间隙信号和加速度信号来判断车轨共振的方法，其中，磁浮列车车轨共振的判定方法首先获取磁浮控制系统的时域间隙信号和时域加速度信号，并根据时域加速度信号获得磁浮控制系统的频域信号(即频谱分布图)，然后分别从时域和频域上判断上述信号是否具有共振特征(即分别判断时域间隙信号是否满足第一共振条件、时域加速度信号是否满足第二共振条件、频谱分布图是否满足第三共振条件)，最后根据这些信号的共振特征判断情况，实现磁浮列车是否发生车轨共振的判定。从上述流程可知，本申请实施例提供的磁浮列车车轨共振的判定方法无需依赖驾驶员的主观感觉和判断，从时域和频域两方面来判定时域信号和频域信号中是否具有共振特征，实现了快速准确地判断磁浮列车是否发生车轨共振的目的，解决了现有技术中主要依靠驾驶员主观感受判断车轨共振是否发生的方法存在的容易出现漏判和误判的问题。

应用下来，虽然这种方法能够解决目前系统中依赖驾驶员主观感觉判断车轨共振问题。但是由于轨道刚度较大，大部分情况下间隙波动幅度较小，容易受采样噪声的影响，而加速度变化仅反映列车状态，无法体现轨道的振动，且加速度中容易受噪声干扰。

发明内容

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

本申请的目的是，提出一种用于磁悬浮列车车轨共振的辨识方法及系统，可以快速可靠辨识车轨共振状态，并据此优化控制参数，提高悬浮系统对轨道的适应性以及磁浮列车的安全性。

为了实现上述发明目的，本申请公开了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取至少一个车轨共振相关信号，并从所述车轨共振相关信号中提取车轨共振特征信号；

步骤二，通过与所述车轨共振特征信号相关的特征量与预设的共振判定阈值进行比较，辨识所述磁浮列车车轨的共振情况。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述车轨共振相关信号包括悬浮控制器采集的电流信号及其内部物理量其中之一，所述内部物理量进一步包括所述悬浮控制器的电流给定值、电压给定值和悬浮力。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤一、二之间进一步包括：

当提取的所述车轨共振特征信号不适于直接比较时，从所述车轨共振特征信号中提取用于描述共振状态的特征量。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括，

判断所述提取特征量是否大于共振判定阈值，如果大于，计数值累加；

判断计数值是否大于计数阈值，如果大于，认定为出现了车轨共振；

如果所述提取特征量小于所述共振判定阈值，所述计数值累减，当所述计数值累减至零时，判定为无车轨共振。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：

如果判定为发生了车轨共振，据此进行调整并参数优化，以减弱或消除共振。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述共振判定阈值Z_th与发生车轨共振时提取特征量的Z1之间关系为：

Z_th＝(0.05-0.3)Z₁。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，提取所述共振特征信号的方法包括带通滤波器、巴特沃兹滤波器、坐标变换与低通滤波组合中任一种。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，采用带通滤波器提取所述共振特征信号，所述带通滤波器的表达式为：

其中，s为拉普拉斯算子；

ω₀为带通滤波器的中心点，ω₀的选择为2π×(10～500)之间；

ε为带通滤波器参数。

本发明还公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的系统，其特征在于，所述系统包括：

车轨共振相关信号获取模块，用于获取悬浮控制器中车轨共振相关信号；

车轨共振信号处理模块，用以从所述车轨共振相关信号中提取车轨共振的特征信号，并进一步提取特征量；

共振辨识比较模块，用于将所述特征量与共振判定阈值进行比较，当所述特征量在持续时间内超过所述共振判定阈值，则辨识为发生了磁浮列车车轨共振；

车轨共振调整模块，用于当辨识出车轨共振后调节并参数优化，以减弱或消除共振。

比较好的是，本发明进一步公开揭示了一种磁浮列车车轨共振辨识的系统，其特征在于，

所述车轨共振相关信号包括悬浮控制器采集的电流信号及其内部物理量其中之一，所述内部物理量进一步包括所述悬浮控制器的给定电流、给定电压和悬浮力。

应用上述技术方案，可以有效判断出车轨共振，且辨识准确性很高，且不需要增加任何硬件成本，实现简单，能够嵌入到悬浮控制系统中，并能够自动抑制车轨共振现象。

附图说明

现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本申请的详细描述中，本申请的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本申请磁悬浮列车车轨共振辨识方法一较佳实施例的流程图；

图2是本申请磁悬浮列车车轨共振辨识系统一较佳实施例的模块框图。

附图标记

21――车轨共振相关信号获取模块

22――车轨共振信号处理模块

23――共振辨识比较模块

24――共振调整模块

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

经深入研究发现，磁悬浮列车出现车轨共振是因为悬浮控制器和轨道及车辆条件不匹配，导致悬浮列车与轨道之间的悬浮力呈现高频波动。

根据电磁力表达式：

其中，i表示电流；

c表示间隙；

k表示和电磁铁匝数和铁芯截面积等相关的物理量。

当发生车轨共振时，悬浮力能够激发轨道梁振动，当轨道刚度较小时，容易产生高频共振，此时间隙、电流和悬浮力均会存在高频波动。同时，由于悬浮电磁铁是一个闭环控制系统，因此悬浮电流的高频波动会引起控制器内部相关物理量存在高频波动，如电流给定值、电压给定值等，因此通过控制器内部物理量的高频波动也能检测出车轨的共振状态。

因此需要对这种工况进行辨识，并在辨识出该状态之后采取措施以避免这种工况长期存在。要辨识这种工况，需从一些特定的信号中提取。可以用于提取该工况的信号包括：间隙信号、加速度信号、悬浮电磁铁输出的力矩、悬浮电磁铁的给定电流、悬浮电池铁的实际电流、悬浮电磁铁的给定电压，以及，控制器内部的一些信号也会包含车轨共振信息，因此也可用于车轨共振工况辨识。上述辨别信号统称为“车轨共振相关信号”。

请参考图1，所示为本申请第一较佳实施例的磁悬浮列车车轨共振辨识方法的流程图。

结合该流程步骤，详细介绍其工作流程。

步骤1，获取悬浮控制器中车轨共振相关信号，包括悬浮控制器采集回来的电流信号或者悬浮控制器中内部物理量，如电流给定值、电压给定值、观测的悬浮力等，而在进行车轨共振判断时，只需要获取其中一个信号；

车轨共振相关信号主要分为两类：

第一类是传感器采集到的信号，主要包括间隙信号、加速度信号和电流信号传统采集方式，其中，间隙信号和加速度信号通过悬浮传感器获取，电流信号通过电流传感器获取。本申请中的车轨共振相关信号是指能够通过信号中的某些物理量提取到车轨共振状态的信号，换句话说，就是在车轨共振状态下发生变化的信号。

第二类是控制器内部的变量，由于闭环控制作用，车轨共振的特性必然会体现到控制器内部变量当中。电流给定值以及电压给定值等物理量中均存在能够体现车轨共振特性的变量。此外，通过悬浮控制器观测到的悬浮力也能够体现车轨共振特性。

因此，本申请中所述用于辨识车轨共振的信号可以是直接采集到的电流，也可以是控制器中应用的电流给定值、电压给定值或观测到的悬浮力等，记用于车轨共振判断的信号为X(n)。

步骤2，对该车轨共振判断信号X(n)进行处理，提取车轨共振的特征信号；

车轨共振的频率点和车辆与轨道的共振频率点有关。

在不同的轨道参数上，共振频率点会存在一定的差异，但是可实现根据轨道条件确定车轨共振时频率的基本范围，然后可选择一定的信号处理手段提取车轨共振的特征信号。

在本较佳实施例中，采用带通滤波器实现共振特征信号提取；

带通滤波器的典型表达式为：

其中，s为拉普拉斯算子；

ω₀为带通滤波器的中心点；

ε为带通滤波器参数。

公式(2)中，ω₀和ε可根据需要进行调整，其中ω₀的参数一般选择为2π×(10～500)之间，具体参数和轨道本身的特性有关。同时，可根据处理效果选择一级或者多级带通滤波器。

通过上述方式，提取特征信号为y(n)。

通过传递函数H(s)提取特征信号y(n)的具体方案为：

信号处理环节一般可以用传递函数表示，带通滤波器就属于一种信号处理环节。本申请中设带通滤波器的传递函数表达式为H(s)。输入信号是x(t)，在控制器中处理时一般采用离散形式，因此写为x(n)。输入信号通过一个带通滤波器环节H(s)，可得到输出信号y(n)。实际上，x(n)和y(n)也可以表达为拉普拉斯形式，即X(s)和Y(s)，则三者的关系是：

Y(s)＝X(s)H(s) (3)

需要说明的是，特征信号可以是传感器采集到的信号，也可以是控制器内部信号；传感器采集到的信号，主要包括间隙信号、加速度信号和电流信号；控制器内部的变量，可以是电流给定值、电压给定值、控制器观测到的悬浮力等。

上述带通滤波器提取特征点仅仅是一个示例性的方案，在此思想下，还可以采用巴特沃兹滤波器、或者通过坐标变换后再进行低通滤波等方式进行。

步骤3，根据该特征信号获得提取特征量；

由于前述提取特征信号y(n)为交流分量，不适合进行比较判断。为了进行判断比较，可提取y(n)的幅值作为提取特征量。

提取y(n)幅值的一种简单的方法是通过对提取特征信号y(n)取绝对值再通过低通滤波的方式获得滤波后得到的信号为z(n)。

步骤4，将该特征量与事先设定的阈值进行比较，如果该特征值不超过事先设定的阈值，转入步骤1，继续循环此过程，进行监测和辨识；

将上一步计算得到的提取特征量z(n)和预先设定的共振判定阈值Z_th进行比较。

共振判定阈值Z_th的选取可根据发生车轨共振时的提取特征量z(n)设定。

所述共振判定阈值Z_th根据发生车轨共振时特征量的大小选取。

正常情况下，提取特征量z(n)的值应当很小，而在发生车轨共振时，提取特征量z(n)应是一个较大的值Z₁，该值就是在出现车轨共振时的特征量对应的值。

共振判定阈值Z_th的设置需兼顾可靠性和灵敏性，例如可将共振判定阈值Z_th设置为Z_th＝(0.05-0.3)Z₁。

在比较过程中，一种典型的判断方法如下：

当提取特征量z(n)＞Z_th时，计数值t累加，若累加到一定程度，即当(t＞t₁)，则判定为发生了车轨共振。

在实际工程应用中，需要持续一段时间内多次发生Z(n)>Z_th，才能判定为出现了车轨共振现象，故随后又采用了计数值的判断步骤，具体为：

步骤41，判断提取特征量z(n)是否大于共振判定阈值Z_th，

如果当Z(n)>Z_th时，转入步骤42，将计数值t加1；

并继续在步骤43判断，是否出现了计数值t大于某一计数阈值t1的情况，如果大于，认定为出现了车轨共振，转入步骤5，进行车轨共振的调整；

在此的计数阈值t1可根据实际情况调整的，但遵循两个标准：

第一，计数阈值t1不能太小，否则在动态过程中会出现误报；

第二，计数阈值t1不能太大，否则要车轨共振很长时间才能报出车轨共振来。

而当步骤41判断出提取特征量z(n)小于共振判定阈值Z_th，即z(n)≤Z_th，则计数值t累减，且限定其最小值为0，

步骤45，当判定计数值t累减至零时，则获得步骤46，判定为无车轨共振现象，其中车辆的初始状态为无车轨共振现象。

上述步骤43、45，如果判定为否时，转入步骤1中，继续获取车轨共振相关信号进行判断。

步骤5，如果判定为发生了车轨共振，据此进行调整或参数优化，以减弱或消除共振现象。

若发现出现了车轨共振现象后，一种典型的调整方式为：减小电流环增益直到无车轨共振现象存在或该增益已经减小到允许的最小值(在最小增益条件下，系统的动态性能有所降低，但是仍能够维持磁浮列车的稳定可靠悬浮，可通过实验获得)。若车辆从有共振到无共振，则电流环增益逐步恢复到无共振时的值。为了避免在有共振和无共振间来回切换，可将车辆的运行距离作为一个参考量，只有在列车往前运动了一段距离，才逐步恢复电流环增益参数，否则维持原增益参数保持不变(如车辆到站静态悬浮时应维持增益保持不变)。也可通过修改其他控制环节及其参数以达到类似效果。

举例而言，假定出现车轨共振时，控制器的参数为K1，通过上述步骤监测到这种情况后，会将控制器参数调整为K2，此时会抑制车轨共振，如果按照无车轨共振将控制器参数切换到K1，则可能再次激发车轨共振，待通过上述步骤监测到车轨共振后，会再次将控制器参数切换至K2，这个过程会持续，从而出现在共振和无共振之间来回切换，所以需通过其他措施来避免切换。由于车轨共振一般是在车辆静止情况下出现，因此可引入车辆运行距离，若检测车辆静止，为一旦控制器参数从K1切换到K2，则控制器参数会维持不变。

图2给出了本申请的一种车轨共振辨识系统的组成框图。

该系统包括：车轨共振相关信号获取模块21、车轨共振信号处理模块22、共振辨识比较模块23、车轨共振调整模块24，下面分别详细说明其功能。

车轨共振相关信号获取模块21，该模块获取悬浮控制器中车轨共振相关信号，包括悬浮控制器采集回来的电流信号或者悬浮控制器中内部物理量，如电流给定值、电压给定值、观测的悬浮力等，而在进行车轨共振判断时，只需要获取其中一个信号；

车轨共振相关信号分为两类，在前述方法步骤中有详细介绍。

车轨共振信号处理模块22，用以对车轨共振判断信号进行处理，提取车轨共振的特征信号，如果出现所提取特征信号为交流分量不适合进行比较判断的情况，还需要对该信号进一步处理，提取其幅值作为提取特征量。

共振辨识比较模块23，用于将提取特征量与事先设定的共振判定阈值进行比较，如果该特征量不超过该阈值，继续获取信号进行监测和辨识，而当该特征量在持续时间内超过共振判定阈值时，则辨识为发生了磁浮列车车轨共振的情况。

车轨共振调整模块24，在辨识出车轨共振后自动调节控制参数，自动抑制车轨共振现象。

本申请的核心思想时可以利用悬浮电磁铁的电流或控制器中的相关物理量用于判断车轨共振辨识的方法及其系统。

应用本申请所提方案，可以有效判断出车轨共振，且辨识准确性很高。而且，本申请所揭示的共振辨识方法不需要增加任何硬件成本，实现简单，能够嵌入到悬浮控制系统中，且在辨识出车轨共振后能够自动调整控制参数，自动抑制车轨共振现象。

本申请中的信号处理方法仅为一种示例，也可通过其他方法去进行信号提取。本申请保护的核心是可通过悬浮电磁铁的电流进行车轨共振辨识，也可通过控制器内部变量，如电流给定值、电压给定值、观测的悬浮电磁力等进行车轨共振辨识。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取至少一个车轨共振相关信号，并从所述车轨共振相关信号中提取车轨共振特征信号；

步骤二，通过与所述车轨共振特征信号相关的特征量与预设的共振判定阈值进行比较，辨识所述磁浮列车车轨的共振情况。

2.根据权利要求1所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤一中，

所述车轨共振相关信号包括悬浮控制器采集的电流信号及其内部物理量其中之一，所述内部物理量进一步包括所述悬浮控制器的电流给定值、电压给定值和悬浮力。

3.根据权利要求2所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤一、二之间进一步包括：

当提取的所述车轨共振特征信号不适于直接比较时，从所述车轨共振特征信号中提取用于描述共振状态的特征量。

4.根据权利要求3所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括，

判断所述提取特征量是否大于共振判定阈值，如果大于，计数值累加；

判断计数值是否大于计数阈值，如果大于，认定为出现了车轨共振；

如果所述提取特征量小于所述共振判定阈值，所述计数值累减，当所述计数值累减至零时，判定为无车轨共振。

5.根据权利要求4所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：

如果判定为发生了车轨共振，据此进行调整并参数优化，以减弱或消除共振。

6.根据权利要求5所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，

所述共振判定阈值Z_th与发生车轨共振时提取特征量的Z1之间关系为：

Z_th＝(0.05-0.3)Z₁。

7.根据权利要求4所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，

提取所述共振特征信号的方法包括带通滤波器、巴特沃兹滤波器、坐标变换与低通滤波组合中任一种。

8.根据权利要求6所述的磁浮列车车轨共振辨识的方法，其特征在于，

采用带通滤波器提取所述共振特征信号，所述带通滤波器的表达式为：

其中，s为拉普拉斯算子；

ω₀为带通滤波器的中心点，ω₀的选择为2π×(10～500)之间；

ε为带通滤波器参数。

9.一种磁浮列车车轨共振辨识的系统，其特征在于，所述系统包括：

车轨共振相关信号获取模块，用于获取悬浮控制器中车轨共振相关信号；

车轨共振信号处理模块，用以从所述车轨共振相关信号中提取车轨共振的特征信号，并进一步提取特征量；

共振辨识比较模块，用于将所述特征量与共振判定阈值进行比较，当所述特征量在持续时间内超过所述共振判定阈值，则辨识为发生了磁浮列车车轨共振；

车轨共振调整模块，用于当辨识出车轨共振后调节并参数优化，以减弱或消除共振。

10.根据权利要求9所述的磁浮列车车轨共振辨识的系统，其特征在于，

所述车轨共振相关信号包括悬浮控制器采集的电流信号及其内部物理量其中之一，所述内部物理量进一步包括所述悬浮控制器的给定电流、给定电压和悬浮力。

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