JP5994703B2 - 電気車の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態1における電気車の制御装置を示す構成図である。なお、本実施形態1は、各輪独立駆動台車を前提とした構成であるため、図1では左右両車輪の信号として各々2つの信号が示されている。なお、各輪独立駆動台車によって4輪を制御する場合は各々4つの信号が出力される。
レール最大摩擦係数は充分大きく、空転をする値ではないため、ノッチトルク指令Tnotch_L,Tnotch_Rを、モータ駆動トルクTmotor_L,Tmotor_Rとして出力する。
レール最大摩擦係数が低下し、車輪回転角速度が上昇する。このとき、負荷トルク推定値Tobs_L,Tobs_Rは最大摩擦係数に応じたトルクに変化し始めるが、推定遅れの影響を受けて定常的な値を出力できていない。また、モータ回転角速度検出値ωL_det,ωR_detは設定した空転検知閾値には達していないため、空転・滑走検知フラグslip_L,slip_Rは粘着状態である「0」を出力し、定常状態のトルクであるノッチトルク指令Tnotch_L,Tnotch_Rをトルク指令Tmotor_L,Tmotor_Rとして出力し続ける。
車輪回転角速度検出値ωL_det,ωR_detが、空転検知閾値を超えて空転・滑走検知フラグslip_L,slip_Rが「1」となるため、モータ駆動トルクTmotor_L,Tmotor_Rが絞られる。具体的には、負荷トルク推定値Tobs_L,Tobs_Rはラッチされ、その負荷トルク推定値におけるラッチ値のn%(0<n<100)のトルクに絞られる。
時刻Tcで粘着状態と判定され、空転・滑走検知フラグslipは「0」となるが、ここで一定時間tcdの間、時刻Tcでのモータ駆動トルクTmotorを保持する。これは、空転・滑走検知フラグが「0」になった後にすぐトルクを引き上げて再度空転することを抑制し、より確実に再粘着を図るためである。
モータ駆動トルクTmotorをラッチ値のm%へ向かって引き上げる。ここで、n<mと定める。モータ駆動トルクTmotorを引き上げる(係数mを係数nより大きくする)理由は、より加速度を得るためである。
モータ駆動トルクTmotorをラッチ値のm%で一定時間tefの間、保持する。
モータ駆動トルクTmotorをノッチトルク指令Tnotchに向かって上昇させる。この時に、再度、空転状態となった場合には、時刻Taからの処理を繰り返すこととなる。
本実施形態1における各輪独立駆動台車の制御装置の構成は、実施形態1と同様であるため、図面は省略する。また、動作も再粘着制御部6以外は実施形態1と同様であるため、その他の部分の説明は省略する。以下、図6に基づき実施形態2における再粘着制御部6の動作を説明する。
実施形態1と同様である。
車輪回転角速度検出値ωL_det,ωR_detが空転検知閾値を超え、空転・滑走検知フラグslipが「1」となるため、モータ駆動トルクTmotorが絞られる。この際、負荷トルク推定値Tobs_L,Tobs_Rをラッチし、ラッチ値のn%(0<n<100)に絞られる。
実施形態1と同様である。
2…回転角速度検出器
3…負荷トルクオブザーバ
4…車両角速度推定部
5…空転・滑走検知部
6…再粘着制御部
31…微分器
32…慣性モーメント乗算部
33…モータ応答遅れ相当部
34…減算部
Claims (3)
- 台車内の車輪を駆動制御し、空転・滑走した車輪を再粘着させる電気車の制御装置であって、
空転・滑走検知時において、
車輪回転角速度検出値を微分し慣性モーメントを乗算した値であるモータ回転角速度トルク換算値が予め定められた値を超えている期間、モータ応答遅れ相当を含むモータ駆動トルクからモータ回転角速度トルク換算値を減算した負荷トルク推定値を複数回読み込んで、負荷トルク推定値の最新のラッチ値に更新し、
負荷トルク推定値の最新のラッチ値に係数n1を乗算した値をモータ駆動トルクとして出力することを特徴とする電気車の制御装置。 - 前記負荷トルク推定値の読み込みを、前記モータ回転角速度トルク換算値が予め定められた値を超えている期間、一定周期で行うことを特徴とする請求項1記載の電気車の制御装置。
- 前記負荷トルク推定値の読み込みを、前記モータ回転角速度トルク換算値が予め定められた値を超えている期間、可変の周期で行うことを特徴とする請求項1記載の電気車の制御装置。
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