JP3105123B2 - 列車走行制御装置 - Google Patents
列車走行制御装置Info
- Publication number
- JP3105123B2 JP3105123B2 JP05316978A JP31697893A JP3105123B2 JP 3105123 B2 JP3105123 B2 JP 3105123B2 JP 05316978 A JP05316978 A JP 05316978A JP 31697893 A JP31697893 A JP 31697893A JP 3105123 B2 JP3105123 B2 JP 3105123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- train
- circuit
- value
- calculation
- running resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として、磁気浮上式
列車に対して用いられる列車走行制御装置に関するもの
である。
列車に対して用いられる列車走行制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気浮上式列車（リニアモータカ
ー）の開発が急速に行なわれている。この磁気浮上式列
車に対する走行制御は次のように行なわれている。
ー）の開発が急速に行なわれている。この磁気浮上式列
車に対する走行制御は次のように行なわれている。
【０００３】すなわち、列車の走行区間は複数区間に分
割されると共に、各区間には変換所が設置されており、
列車が通過中の各区間に対して、その区間に設置されて
いる変換所の変換器が電力を供給する。そして、各変換
所には、システムの総合的な管理を行う上位系の制御装
置から、列車の実際の位置（実列車位置）等の情報が送
られてくるようになっている。
割されると共に、各区間には変換所が設置されており、
列車が通過中の各区間に対して、その区間に設置されて
いる変換所の変換器が電力を供給する。そして、各変換
所には、システムの総合的な管理を行う上位系の制御装
置から、列車の実際の位置（実列車位置）等の情報が送
られてくるようになっている。
【０００４】各変換所では、列車の実速度と指令速度と
の速度偏差に基いて演算される指示電流に、列車の走行
抵抗の演算に基いて求められる予測電流を加えたものが
変換器の出力電流となるように制御を行なっている。
の速度偏差に基いて演算される指示電流に、列車の走行
抵抗の演算に基いて求められる予測電流を加えたものが
変換器の出力電流となるように制御を行なっている。
【０００５】通常、この予測電流はそれほど大きな値と
はならないが、出力電流が急変すると予測される地点を
列車が通過する場合には、この予測電流を増大させて出
力電流の急変を抑制させる必要がある。例えば、列車が
トンネル内に進入する場合や、トンネル内から出てくる
場合である。
はならないが、出力電流が急変すると予測される地点を
列車が通過する場合には、この予測電流を増大させて出
力電流の急変を抑制させる必要がある。例えば、列車が
トンネル内に進入する場合や、トンネル内から出てくる
場合である。
【０００６】また、他の例として、走行制御を担当する
変換所が切換わる地点を、列車が通過する場合すなわち
所謂「変換所渡り」を行う場合がある。例えば、いま、
第１の区間を走行中の列車が第１の区間と第２の区間の
境界地点に接近しつつある状態であるとすると、第２の
区間の変換所では、これから列車の走行制御及び電力供
給を担当すべく、その変換器の出力レベルを第１の区間
の変換器の出力レベルと同程度に立上げておく必要があ
る。
変換所が切換わる地点を、列車が通過する場合すなわち
所謂「変換所渡り」を行う場合がある。例えば、いま、
第１の区間を走行中の列車が第１の区間と第２の区間の
境界地点に接近しつつある状態であるとすると、第２の
区間の変換所では、これから列車の走行制御及び電力供
給を担当すべく、その変換器の出力レベルを第１の区間
の変換器の出力レベルと同程度に立上げておく必要があ
る。
【０００７】このときの第２の区間における立上げ制御
は、上位系制御装置からの位置情報等に基いて、独自に
行うようになっている。したがって、この場合も走行抵
抗を充分に加味しなければならず、予測電流は大きなも
のとなる。
は、上位系制御装置からの位置情報等に基いて、独自に
行うようになっている。したがって、この場合も走行抵
抗を充分に加味しなければならず、予測電流は大きなも
のとなる。
【０００８】図４は、このような予測電流の演算を行う
ことが可能な従来の列車走行制御装置の構成を示すブロ
ック図である。
ことが可能な従来の列車走行制御装置の構成を示すブロ
ック図である。
【０００９】この図において、実速度演算回路１は、上
位系の制御装置からの実列車位置Ｘを入力し、列車の実
速度Ｖを演算する。速度偏差演算回路２は、図示を省略
した速度指令回路からの指令速度Ｖ* 、及び実速度演算
回路１からの実速度Ｖを入力し、これらの速度偏差△Ｖ
を演算する。そして、速度補償回路３は、この速度偏差
△Ｖに対応する指示電流Ｉｖを電流加算回路４に出力す
る。
位系の制御装置からの実列車位置Ｘを入力し、列車の実
速度Ｖを演算する。速度偏差演算回路２は、図示を省略
した速度指令回路からの指令速度Ｖ* 、及び実速度演算
回路１からの実速度Ｖを入力し、これらの速度偏差△Ｖ
を演算する。そして、速度補償回路３は、この速度偏差
△Ｖに対応する指示電流Ｉｖを電流加算回路４に出力す
る。
【００１０】一方、走行抵抗演算回路５は、実速度演算
回路１からの実速度Ｖを入力し、次に示す走行抵抗演算
式（１）に基いて走行抵抗Ｆｄを演算する。
回路１からの実速度Ｖを入力し、次に示す走行抵抗演算
式（１）に基いて走行抵抗Ｆｄを演算する。
【００１１】 Ｆｄ＝Ｄａ＋Ｄｍ＋Ｄｅ＋Ｄｉ＋Ｄｇ …（１） 上記（１）式中のＤａ〜Ｄｇは下記に示す事項について
の数値を示している。
の数値を示している。
【００１２】 Ｄａ：空気抵抗、Ｄｍ：磁気抵抗 Ｄｅ：渦電流損、Ｄｉ：誘導集電抵抗 Ｄｇ：勾配抵抗、Ｍ：車両重量 α ：加減速度 そして、Ｄａ〜Ｄはｇは、次に示すように、ｆ１〜ｆ５
の関数として求めることができる。
の関数として求めることができる。
【００１３】 Ｄａ＝ｆ１（ρ，ｌ，Ａ′，Ｖ，λ，ｄ′，Ｃｄｐ） Ｄｍ＝ｆ２（Ｍ，ｇ，γ，Ｖ） Ｄｅ＝ｆ３（Ｆ，Ｖ，Ｎ） Ｄｉ＝ｆ４（ＣＯＮＳＴ） Ｄｇ＝ｆ５（Ｍ，ｇ，θ） ここで、上記の関数ｆ１〜ｆ５における各記号は下記に
示す事項についての数値を示している。
示す事項についての数値を示している。
【００１４】 ρ ：空気密度、 ｌ ：列車長 Ａ′：車両断面積、 ｄ′：列車水力的直径 Ｖ ：列車速度、 Ｃｄｐ：圧力抵抗係数 ｇ ：重力加速度、 γ ：揚抗比 Ｆ ：渦電流損、 Ｎ ：台車数 ＣＯＮＳＴ：定数、 θ ：勾配 予測電流演算回路６は、このようにして求められた走行
抵抗Ｆｄを走行抵抗演算回路５から入力すると、次に示
す予測電流演算式（２）に基いて予測電流Ｉｆを演算す
る。
抵抗Ｆｄを走行抵抗演算回路５から入力すると、次に示
す予測電流演算式（２）に基いて予測電流Ｉｆを演算す
る。
【００１５】 Ｉｆ＝Ｋ（Ｍα＋Ｆｄ） …（２） なお、（２）式中のＫは電流推力変換係数である。
【００１６】そして、電流加算回路４は、速度補償回路
３からの指示電流ＩＶと、予測電流電算回路６からの予
測電流Ｉｆとを加算して得られる出力電流指令値ＩOUT
を図示を省略してある変換器に出力する。
３からの指示電流ＩＶと、予測電流電算回路６からの予
測電流Ｉｆとを加算して得られる出力電流指令値ＩOUT
を図示を省略してある変換器に出力する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記
（１），（２）式には種々の係数が用いられているが、
これらの係数には予め設定された値が一律に適用されて
いる。しかし、列車の実際の走行においては、列車速度
や列車重量等は、必ずしも一定であるわけではなく、随
時変動する値である。
（１），（２）式には種々の係数が用いられているが、
これらの係数には予め設定された値が一律に適用されて
いる。しかし、列車の実際の走行においては、列車速度
や列車重量等は、必ずしも一定であるわけではなく、随
時変動する値である。
【００１８】そのため、上記演算式により演算された走
行及び予測電流の演算値と、列車走行時における実際値
とが一致せず、指令速度と実速度との間に大きな偏差が
生じていた。そして、このことからトンネルの出入りの
際や、変換所渡りの際に列車速度の急変が生じ、乗り心
地を悪化させる結果となっていた。
行及び予測電流の演算値と、列車走行時における実際値
とが一致せず、指令速度と実速度との間に大きな偏差が
生じていた。そして、このことからトンネルの出入りの
際や、変換所渡りの際に列車速度の急変が生じ、乗り心
地を悪化させる結果となっていた。
【００１９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、予測電流制御の制度を向上させることにより、ト
ンネルの出入りの際や、変換所渡りの際の乗り心地の悪
化を招くことがない列車走行制御装置を提供することを
目的としている。
あり、予測電流制御の制度を向上させることにより、ト
ンネルの出入りの際や、変換所渡りの際の乗り心地の悪
化を招くことがない列車走行制御装置を提供することを
目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、上位系制御装置から与えられる
実列車位置に基いて列車の実速度を演算する実速度演算
回路と、指令速度と前記実速度との速度偏差に基き、変
換器に対する指示電流を出力する速度補償回路と、前記
実速度を入力し、所定の走行抵抗演算式を用いて走行抵
抗を演算する走行抵抗演算回路と、前記走行抵抗の演算
値を入力し、所定の予測電流演算式を用いて変換器に対
する予測電流を演算する予測電流演算回路と、を備え、
前記指示電流に前記予測電流を加算した値を前記変換器
に対する出力電流指令値として用いる列車走行制御装置
において、列車が等速度区間で且つ勾配がゼロである区
間を走行している間の前記出力電流指令値を入力し、前
記走行抵抗演算式を用いて模擬列車位置を演算する模擬
列車位置演算回路と、前記実列車位置と前記模擬列車位
置との位置偏差を演算する列車位置偏差演算回路と、前
記位置偏差に基いて、前記走行抵抗演算式中の各項のう
ち列車速度によって値が変化する項の係数を補正し、こ
の補正値を前記走行抵抗演算回路へフィードバックする
係数補正回路と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
するための手段として、上位系制御装置から与えられる
実列車位置に基いて列車の実速度を演算する実速度演算
回路と、指令速度と前記実速度との速度偏差に基き、変
換器に対する指示電流を出力する速度補償回路と、前記
実速度を入力し、所定の走行抵抗演算式を用いて走行抵
抗を演算する走行抵抗演算回路と、前記走行抵抗の演算
値を入力し、所定の予測電流演算式を用いて変換器に対
する予測電流を演算する予測電流演算回路と、を備え、
前記指示電流に前記予測電流を加算した値を前記変換器
に対する出力電流指令値として用いる列車走行制御装置
において、列車が等速度区間で且つ勾配がゼロである区
間を走行している間の前記出力電流指令値を入力し、前
記走行抵抗演算式を用いて模擬列車位置を演算する模擬
列車位置演算回路と、前記実列車位置と前記模擬列車位
置との位置偏差を演算する列車位置偏差演算回路と、前
記位置偏差に基いて、前記走行抵抗演算式中の各項のう
ち列車速度によって値が変化する項の係数を補正し、こ
の補正値を前記走行抵抗演算回路へフィードバックする
係数補正回路と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【００２１】
【作用】上記構成において、模擬列車位置演算回路は変
換器に対する出力電流指令値を入力して模擬列車位置を
常時演算している。
換器に対する出力電流指令値を入力して模擬列車位置を
常時演算している。
【００２２】そして、列車が等速度区間で且つ勾配がゼ
ロである区間にさしかかると、係数補正回路は、列車位
置偏差演算回路からの実列車位置と模擬列車位置との位
置偏差を入力して補正を行う。この場合、模擬列車位置
演算回路による演算は、列車が等速度区間で且つ勾配が
ゼロである区間を走行中の出力電流指令値に対して行な
われているので、走行抵抗演算式中の各項のうち列車速
度によって値が変化する項以外の項は固定値となる。
ロである区間にさしかかると、係数補正回路は、列車位
置偏差演算回路からの実列車位置と模擬列車位置との位
置偏差を入力して補正を行う。この場合、模擬列車位置
演算回路による演算は、列車が等速度区間で且つ勾配が
ゼロである区間を走行中の出力電流指令値に対して行な
われているので、走行抵抗演算式中の各項のうち列車速
度によって値が変化する項以外の項は固定値となる。
【００２３】したがって、係数補正回路は、列車位置偏
差演算回路からの位置偏差に基いて、列車速度によって
値が変化する項の係数を補正することができる。そし
て、この補正値を走行抵抗演算回路へフィードバックす
ることにより、走行抵抗の演算精度を高めることがで
き、ひいては予測電流の演算精度を高めることができ
る。
差演算回路からの位置偏差に基いて、列車速度によって
値が変化する項の係数を補正することができる。そし
て、この補正値を走行抵抗演算回路へフィードバックす
ることにより、走行抵抗の演算精度を高めることがで
き、ひいては予測電流の演算精度を高めることができ
る。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基き
説明する。但し、図４と同様の構成要素には同一符号を
付して重複した説明を省略する。
説明する。但し、図４と同様の構成要素には同一符号を
付して重複した説明を省略する。
【００２５】図１は本発明の第１実施例の構成を示すブ
ロック図である。図１において、電流加算回路４から出
力される出力電流指令値ＩOUT は、図示を省略した変換
器へ送られるほか、模擬列車位置演算回路７へ送られる
ようになっている。
ロック図である。図１において、電流加算回路４から出
力される出力電流指令値ＩOUT は、図示を省略した変換
器へ送られるほか、模擬列車位置演算回路７へ送られる
ようになっている。
【００２６】模擬列車位置演算回路７は、この出力電流
指令値ＩOUT の入力に基いて模擬列車速度Ｖｍを演算
し、これを模擬走行抵抗演算回路８へ出力するようにな
っている。そして、模擬走行抵抗演算回路８は、この模
擬列車速度Ｖｍに基いて模擬走行抵抗Ｆｄｍを演算し、
これを模擬列車位置演算回路７へ出力するようなってい
る。模擬列車位置演算回路７は、この模擬走行抵抗Ｆｄ
ｍを考慮して模擬列車位置Ｘｍを演算するようになって
いる。
指令値ＩOUT の入力に基いて模擬列車速度Ｖｍを演算
し、これを模擬走行抵抗演算回路８へ出力するようにな
っている。そして、模擬走行抵抗演算回路８は、この模
擬列車速度Ｖｍに基いて模擬走行抵抗Ｆｄｍを演算し、
これを模擬列車位置演算回路７へ出力するようなってい
る。模擬列車位置演算回路７は、この模擬走行抵抗Ｆｄ
ｍを考慮して模擬列車位置Ｘｍを演算するようになって
いる。
【００２７】列車位置偏差演算回路９は、上位系制御装
置からの実列車位置Ｘと、この模擬列車位置Ｘｍとの位
置偏差△Ｘ（＝Ｘ−Ｘｍ）を演算し、これを係数補正回
路１０Ａへ出力するようになっている。
置からの実列車位置Ｘと、この模擬列車位置Ｘｍとの位
置偏差△Ｘ（＝Ｘ−Ｘｍ）を演算し、これを係数補正回
路１０Ａへ出力するようになっている。
【００２８】係数補正回路１０Ａは、この位置偏差△Ｘ
に基いて、後述する走行抵抗演算式（３）の中の係数Ｋ
１を補正し、その補正値を走行抵抗演算回路５へフィー
ドバックするようになっている。
に基いて、後述する走行抵抗演算式（３）の中の係数Ｋ
１を補正し、その補正値を走行抵抗演算回路５へフィー
ドバックするようになっている。
【００２９】走行抵抗演算回路５は、前述した走行抵抗
演算式（１）を変形した次の走行抵抗演算式（３）によ
り走行抵抗Ｆｄを演算するようになっている。
演算式（１）を変形した次の走行抵抗演算式（３）によ
り走行抵抗Ｆｄを演算するようになっている。
【００３０】 Ｆｄ＝Ｋ１・Ｆ１(V) ＋Ｋ２・Ｆ２(M) ＋Ｆ３(const) …（３） ここで、Ｆ１（Ｖ）は、空気抵抗Ｄａ，磁気抵抗Ｄｍ，
渦電流損Ｄｅからなる関数であって、速度に影響される
関数である。Ｆ２（Ｍ）は勾配抵抗Ｄｇの関数であっ
て、列車重量に影響される関数である。Ｆ３(const) は
誘導集電抵抗Ｄｉによって決まる定数項である。なお、
初期状態における係数Ｋ１，Ｋ２の値はそれぞれ１とす
る。
渦電流損Ｄｅからなる関数であって、速度に影響される
関数である。Ｆ２（Ｍ）は勾配抵抗Ｄｇの関数であっ
て、列車重量に影響される関数である。Ｆ３(const) は
誘導集電抵抗Ｄｉによって決まる定数項である。なお、
初期状態における係数Ｋ１，Ｋ２の値はそれぞれ１とす
る。
【００３１】また、模擬走行抵抗演算回路８も、上記
（３）式と同様の演算式による模擬走行抵抗Ｆｄｍを演
算するようになっている。
（３）式と同様の演算式による模擬走行抵抗Ｆｄｍを演
算するようになっている。
【００３２】次に、図１の動作につき説明する。図４で
説明したように、電流加算回路４の出力である出力電流
指令ＩOUT は図示を省略した変換器へ送られるが、列車
が等速度区間で且つ勾配がゼロ（正確には０o/oo）であ
る区間を走行中のとき（全体の走行区間のうち、このよ
うな区間がどこであるかは予めわかっているものとす
る。）は、模擬列車位置演算回路７にも、この出力電流
指令ＩOUT が送られる。
説明したように、電流加算回路４の出力である出力電流
指令ＩOUT は図示を省略した変換器へ送られるが、列車
が等速度区間で且つ勾配がゼロ（正確には０o/oo）であ
る区間を走行中のとき（全体の走行区間のうち、このよ
うな区間がどこであるかは予めわかっているものとす
る。）は、模擬列車位置演算回路７にも、この出力電流
指令ＩOUT が送られる。
【００３３】このとき、勾配がゼロであるから、上記
（３）式におけるＦ２（Ｍ）はＦ２（Ｍ）＝０となる。
また、等速度であるから、加速度αはα＝０となる。し
たがって、前述した（２）式によって求められる予測電
流Ｉｆは、結局、Ｆ１（Ｖ）にのみ影響を受けることに
なる。
（３）式におけるＦ２（Ｍ）はＦ２（Ｍ）＝０となる。
また、等速度であるから、加速度αはα＝０となる。し
たがって、前述した（２）式によって求められる予測電
流Ｉｆは、結局、Ｆ１（Ｖ）にのみ影響を受けることに
なる。
【００３４】そして、係数補正回路１０Ａは、このよう
な区間を列車が走行している間の位置偏差△Ｘに基いて
係数Ｋ１を補正し、その補正値を走行抵抗演算回路５及
び模擬走行抵抗演算回路８へフィードバックする。
な区間を列車が走行している間の位置偏差△Ｘに基いて
係数Ｋ１を補正し、その補正値を走行抵抗演算回路５及
び模擬走行抵抗演算回路８へフィードバックする。
【００３５】この補正方法として、例えば、位置偏差が
△Ｘが正の場合は、実際の走行抵抗の方が、走行抵抗演
算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８で演算された走行
抵抗Ｆｄ，Ｆｄｍよりも小さいことになるので、その偏
差分に応じてＫ１を小さくすればよい。逆に、位置偏差
△Ｘが負の場合には、実際の走行抵抗の方が大きいこと
になるので、その偏差分に応じてＫ１を大きくしてやれ
ばよい。
△Ｘが正の場合は、実際の走行抵抗の方が、走行抵抗演
算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８で演算された走行
抵抗Ｆｄ，Ｆｄｍよりも小さいことになるので、その偏
差分に応じてＫ１を小さくすればよい。逆に、位置偏差
△Ｘが負の場合には、実際の走行抵抗の方が大きいこと
になるので、その偏差分に応じてＫ１を大きくしてやれ
ばよい。
【００３６】このように、走行抵抗演算式（３）中の係
数Ｋ１の値が最適値になるように補正を行うことによ
り、位置偏差△Ｘをゼロに近づけることができる。すな
わち、、走行抵抗Ｆｄの演算精度を高めることができ、
ひいては予測電流Ｉｆの演算精度を高めることができ
る。
数Ｋ１の値が最適値になるように補正を行うことによ
り、位置偏差△Ｘをゼロに近づけることができる。すな
わち、、走行抵抗Ｆｄの演算精度を高めることができ、
ひいては予測電流Ｉｆの演算精度を高めることができ
る。
【００３７】図２は本発明の第２実施例の構成を示すブ
ロック図である。図２が図１と異なる点は、係数補正回
路１０Ａが１０Ｂに変わり、そのフィードバック信号が
走行抵抗演算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８のほか
に、予測電流演算回路６及び模擬列車位置演算回路７に
も送られるようになっている点である。
ロック図である。図２が図１と異なる点は、係数補正回
路１０Ａが１０Ｂに変わり、そのフィードバック信号が
走行抵抗演算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８のほか
に、予測電流演算回路６及び模擬列車位置演算回路７に
も送られるようになっている点である。
【００３８】次に、図２の動作につき説明する。但し、
この実施例では、（３）式中の係数Ｋ１は、すでに正し
い値に補正されているものとする。
この実施例では、（３）式中の係数Ｋ１は、すでに正し
い値に補正されているものとする。
【００３９】（３）式中の係数Ｋ１の値が基本的に正し
いとすると、それにもかかわらず列車位置偏差演算回路
９から位置偏差△Ｘが出力される理由は、列車走行中の
乗客数の変動により演算で用いている列車重量Ｍの値と
実際の列車重量の値との差が大きなものであることに起
因していると考えられる。
いとすると、それにもかかわらず列車位置偏差演算回路
９から位置偏差△Ｘが出力される理由は、列車走行中の
乗客数の変動により演算で用いている列車重量Ｍの値と
実際の列車重量の値との差が大きなものであることに起
因していると考えられる。
【００４０】そこで、この実施例では、列車が等速度区
間（α＝０）で且つ勾配がゼロでない区間（なぜなら、
勾配がゼロだと（３）式中のＦ２（Ｍ）がゼロとな
る。）を走行している間の出力電流指令値ＩOUT に基い
て模擬演算を行い、係数補正回路１０Ｂが係数Ｋ２の補
正を行うようにしている。
間（α＝０）で且つ勾配がゼロでない区間（なぜなら、
勾配がゼロだと（３）式中のＦ２（Ｍ）がゼロとな
る。）を走行している間の出力電流指令値ＩOUT に基い
て模擬演算を行い、係数補正回路１０Ｂが係数Ｋ２の補
正を行うようにしている。
【００４１】すなわち、列車位置偏差演算回路９から出
力される位置偏差△Ｘが正の場合は、実際の走行抵抗の
方が、走行抵抗演算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８
で演算した走行抵抗Ｆｄ，Ｆｄｍよりも小さいことにな
るので、その偏差分に応じてＫ２を小さくすればよい。
逆に、位置偏差△Ｘが負の場合は、実際の走行抵抗の方
が大きいことになるので、その偏差分に応じてＫ２を大
きくしてやればよい。
力される位置偏差△Ｘが正の場合は、実際の走行抵抗の
方が、走行抵抗演算回路５及び模擬走行抵抗演算回路８
で演算した走行抵抗Ｆｄ，Ｆｄｍよりも小さいことにな
るので、その偏差分に応じてＫ２を小さくすればよい。
逆に、位置偏差△Ｘが負の場合は、実際の走行抵抗の方
が大きいことになるので、その偏差分に応じてＫ２を大
きくしてやればよい。
【００４２】このようにして、（３）式中の係数Ｋ２の
値が最適値になるように補正を行うことにより、位置偏
差△Ｘを小さくしていくことができる。しかし、これに
よってもまだ、位置偏差△Ｘを一定以下にすることがで
きない場合がある。
値が最適値になるように補正を行うことにより、位置偏
差△Ｘを小さくしていくことができる。しかし、これに
よってもまだ、位置偏差△Ｘを一定以下にすることがで
きない場合がある。
【００４３】そこで、そのような場合には、列車が等速
度区間でなく（α＝０でない加減速区間）且つ勾配がゼ
ロである区間を走行している間の出力電流指令値ＩOUT
に基いて模擬演算を行ない、係数補正回路１０Ｂは、さ
らに、列車重量Ｍの補正を行うようにし、その補正値を
予測電流演算回路６及び模擬列車位置演算回路７にフィ
ードバックするようにしている。このＭの補正の仕方
は、Ｋ２の補正の場合と同様である。なお、模擬列車位
置演算回路７における演算内容を簡単に説明すると次の
通りである。すなわち、推力をＦとすると、加速度αを
α＝（Ｆ−Ｆｄｍ）／Ｍにより求めた後、このαを積分
することにより列車速度Ｖを求め、このＶをさらに積分
することにより模擬列車位置Ｘｍを求める、というもの
である。
度区間でなく（α＝０でない加減速区間）且つ勾配がゼ
ロである区間を走行している間の出力電流指令値ＩOUT
に基いて模擬演算を行ない、係数補正回路１０Ｂは、さ
らに、列車重量Ｍの補正を行うようにし、その補正値を
予測電流演算回路６及び模擬列車位置演算回路７にフィ
ードバックするようにしている。このＭの補正の仕方
は、Ｋ２の補正の場合と同様である。なお、模擬列車位
置演算回路７における演算内容を簡単に説明すると次の
通りである。すなわち、推力をＦとすると、加速度αを
α＝（Ｆ−Ｆｄｍ）／Ｍにより求めた後、このαを積分
することにより列車速度Ｖを求め、このＶをさらに積分
することにより模擬列車位置Ｘｍを求める、というもの
である。
【００４４】図３は本発明の第３実施例の構成を示すブ
ロック図である。図３が図２と異なる点は、係数補正回
路１０Ｂが１０Ｃに変わり、そのフィードバック信号が
予測電流演算回路６のみに送られるようになっている点
である。
ロック図である。図３が図２と異なる点は、係数補正回
路１０Ｂが１０Ｃに変わり、そのフィードバック信号が
予測電流演算回路６のみに送られるようになっている点
である。
【００４５】次に、図３の動作につき説明する。但し、
この実施例では、係数Ｋ１，Ｋ２及び列車重量Ｍはすで
に正しい値に補正されているものとする。
この実施例では、係数Ｋ１，Ｋ２及び列車重量Ｍはすで
に正しい値に補正されているものとする。
【００４６】係数Ｋ１，Ｋ２及び列車重量Ｍの値が基本
的に正しいとすると、それにもかかわらず列車位置偏差
演算回路９から位置偏差△Ｘが出力される理由は、
（２）式中の電流推力変換係数Ｋが適切な値となってい
ないことに起因していると考えらえる。
的に正しいとすると、それにもかかわらず列車位置偏差
演算回路９から位置偏差△Ｘが出力される理由は、
（２）式中の電流推力変換係数Ｋが適切な値となってい
ないことに起因していると考えらえる。
【００４７】そこで、この実施例では，係数Ｋ１，Ｋ２
及び列車重量Ｍの補正の場合と同様にして、係数Ｋの値
を補正し、その補正値を予測電流演算回路６へフィード
バックするようにしている。
及び列車重量Ｍの補正の場合と同様にして、係数Ｋの値
を補正し、その補正値を予測電流演算回路６へフィード
バックするようにしている。
【００４８】上記した第１実施例乃至第３実施例のうち
いずれかを採用することにより、予測電流演算回路６で
演算される予測電流Ｉｆの演算精度を向上させることが
できる。しかし、最も好ましい実施例は、上記第１乃至
第３実施例の機能を全て備えるように構成された実施
例、すなわち、係数補正回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの
全てのフィードバック機能を有する係数補正回路を備え
た実施例である。
いずれかを採用することにより、予測電流演算回路６で
演算される予測電流Ｉｆの演算精度を向上させることが
できる。しかし、最も好ましい実施例は、上記第１乃至
第３実施例の機能を全て備えるように構成された実施
例、すなわち、係数補正回路１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの
全てのフィードバック機能を有する係数補正回路を備え
た実施例である。
【００４９】このように、予測電流についての演算精度
を大幅に向上させることにより、トンネルの出入りの際
や、変換所渡りの際の乗り心地の悪化を防止することが
できる。また、列車を停止させる場合の定点停止精度に
ついても、その大幅な向上を期待することができる。
を大幅に向上させることにより、トンネルの出入りの際
や、変換所渡りの際の乗り心地の悪化を防止することが
できる。また、列車を停止させる場合の定点停止精度に
ついても、その大幅な向上を期待することができる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、列車が
所定区間を走行している間の出力電流指令値に基く模擬
演算により、演算式中の所定係数の補正を行う構成とし
たので、予測電流制御の精度を向上させることができ、
トンネルの出入りの際や、変換所渡りの際の乗り心地の
悪化を防止することができる。
所定区間を走行している間の出力電流指令値に基く模擬
演算により、演算式中の所定係数の補正を行う構成とし
たので、予測電流制御の精度を向上させることができ、
トンネルの出入りの際や、変換所渡りの際の乗り心地の
悪化を防止することができる。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第３実施例の構成を示すブロック図。
【図４】従来例の構成を示すブロック図。
１ 実速度演算回路 ３ 速度補償回路 ５ 走行抵抗演算回路 ６ 予測電流演算回路 ７ 模擬列車位置演算回路 ９ 列車位置偏差演算回路 １０，１０Ｂ，１０Ｃ 係数補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 13/03 - 13/10
Claims (5)
- 【請求項１】上位系制御装置から与えられる実列車位置
に基いて列車の実速度を演算する実速度演算回路と、 指令速度と前記実速度との速度偏差に基き、変換器に対
する指示電流を出力する速度補償回路と、 前記実速度を入力し、所定の走行抵抗演算式を用いて走
行抵抗を演算する走行抵抗演算回路と、 前記走行抵抗の演算値を入力し、所定の予測電流演算式
を用いて変換器に対する予測電流を演算する予測電流演
算回路と、 を備え、前記指示電流に前記予測電流を加算した値を前
記変換器に対する出力電流指令値として用いる列車走行
制御装置において、 列車が等速度区間で且つ勾配がゼロである区間を走行し
ている間の前記出力電流指令値を入力し、前記走行抵抗
演算式を用いて模擬列車位置を演算する模擬列車位置演
算回路と、 前記実列車位置と前記模擬列車位置との位置偏差を演算
する列車位置偏差演算回路と、 前記位置偏差に基いて、前記走行抵抗演算式中の各項の
うち列車速度によって値が変化する項の係数を補正し、
この補正値を前記走行抵抗演算回路へフィードバックす
る係数補正回路と、 を備えたことを特徴とする列車走行制御装置。 - 【請求項２】請求項１記載の列車走行制御装置におい
て、 前記模擬列車位置演算回路は、列車が等速度区間で且つ
勾配がゼロでない区間を走行している間の前記出力電流
指令値を入力するものであり、 前記係数補正回路は、前記位置偏差に基いて、前記走行
抵抗演算式中の各項のうち列車重量によって値が変化す
る項の係数を補正し、この補正値を前記走行抵抗演算回
路へフィードバックするものである、 ことを特徴とする列車走行制御装置。 - 【請求項３】請求項２記載の列車走行制御装置におい
て、 前記列車位置偏差回路で演算される位置偏差が所定値以
下に減少しない場合に、 前記模擬列車位置演算回路は、列車が等速度区間でなく
且つ勾配がゼロである区間を走行している間の前記出力
電流指令値を入力するものでり、 前記係数補正回路は、前記位置偏差に基いて、前記予測
電流演算式中の列車重量の値を補正し、この補正値を前
記予測電流演算回路へフィードバックするものである、 ことを特徴とする列車走行制御装置。 - 【請求項４】請求項１記載の列車走行制御装置におい
て、 前記係数補正回路は、前記位置偏差に基いて、前記予測
電流演算式中の電流推力変換係数を補正し、この補正値
を前記予測電流演算回路へフィードバックするものであ
る、 ことを特徴とする列車走行制御装置。 - 【請求項５】請求項１記載の列車走行制御装置におい
て、 前記模擬列車位置演算回路は、前記入力に基く演算機能
に加えて、列車が等速度区間で且つ勾配がゼロでない区
間を走行している間の前記出力電流指令値の入力に基く
第２の演算機能、及び列車が等速度区間でなく且つ勾配
がゼロである区間を走行している間の前記出力電流指令
値の入力に基く第３の演算機能を有するものであり、 前記係数補正回路は、前記補正値のフィードバック機能
に加えて、前記模擬列車位置演算回路が前記第２の演算
機能に係る演算を行なった場合の前記位置偏差に基い
て、前記走行抵抗演算式中の各項のうち列車重量によっ
て値が変化する項の係数を補正し、この補正値を前記走
行抵抗演算回路へフィードバックする第２のフィードバ
ック機能、及び前記模擬列車位置演算回路が前記第３の
演算機能に係る演算を行なった場合の前記位置偏差に基
いて、前記予測電流演算式中の列車重量の値を補正し、
この補正値を前記予測電流演算回路へフィードバックす
る第３のフィードバック機能を有し、さらに、前記全て
のフィードバック機能による補正が行なわれた後の前記
位置偏差に基いて、前記予測電流演算式中の電流推力変
換係数を補正し、この補正値を前記予測電流演算回路へ
フィードバックする第４のフィードバック機能を有する
ものである、ことを特徴とする列車走行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05316978A JP3105123B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 列車走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05316978A JP3105123B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 列車走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170614A JPH07170614A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3105123B2 true JP3105123B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=18083061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05316978A Expired - Fee Related JP3105123B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 列車走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105123B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100415563C (zh) * | 2004-09-03 | 2008-09-03 | 尚德敏 | 一种高速铁路 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP05316978A patent/JP3105123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100415563C (zh) * | 2004-09-03 | 2008-09-03 | 尚德敏 | 一种高速铁路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07170614A (ja) | 1995-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pu et al. | Speed profile tracking by an adaptive controller for subway train based on neural network and PID algorithm | |
| KR0182332B1 (ko) | 전동차 제어장치 및 제어방법 | |
| JP4948251B2 (ja) | 自動列車運転装置および自動列車運転のシミュレーション装置 | |
| JP3105123B2 (ja) | 列車走行制御装置 | |
| JPH07132829A (ja) | 列車運転曲線作成装置 | |
| CN117170228A (zh) | 面向虚拟编组高速列车间隔控制的自适应滑模控制方法 | |
| JPH0733342A (ja) | エレベーターの制御装置 | |
| JP3089256B2 (ja) | 車両の走行及び制動調整装置 | |
| JP6712959B2 (ja) | 走行制御装置、走行制御方法、および走行制御システム | |
| JP3961096B2 (ja) | エレベーターの制御装置 | |
| JPH07309234A (ja) | 鉄道車両の車体傾斜制御装置 | |
| US4868708A (en) | Method for voltage control of the magnets of a magnetically levitated railroad and associated control unit | |
| Park et al. | Robust control of maglev vehicles with multimagnets using separate control techniques | |
| JP3229119B2 (ja) | 列車の駆動制御装置および列車の走行抵抗学習装置 | |
| JPH0690508A (ja) | 自動列車運転装置 | |
| JP3124412B2 (ja) | 列車速度制御装置 | |
| JP3160793B2 (ja) | 車両の定時運転制御装置 | |
| JP2001063538A (ja) | 自動車両制御装置 | |
| Henke et al. | Modelling and control of a longstator-linearmotor for a mechatronic railway carriage | |
| JP2812607B2 (ja) | 速度パターン発生器 | |
| JP3193270B2 (ja) | リニアシンクロナスモータの制御装置 | |
| SU936336A1 (ru) | Устройство дл управлени положением ротора линейного синхронного двигател | |
| JPH0337364B2 (ja) | ||
| Schnieder et al. | Digital state control and observation of maglev vehicle motions | |
| JPH04364307A (ja) | 列車定位置停止制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070901 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130901 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |