[實(shí)用新型]一種智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621170701.0
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN206369684U
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昌凡;孫健;何靜;譚海湖;黃剛;趙凱輝;劉光偉;劉樹燦;殷曉飛
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙)11491
• 代理人: 姜彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鐵路作為國民經(jīng)濟(jì)大動脈、國家重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化交通工具，在我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中地位和作用直觀重要，實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)和貨運(yùn)的高速化和重載化是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略要求。國務(wù)院在《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中明確了我國鐵路網(wǎng)中長期建設(shè)目標(biāo)。

對于有關(guān)存在齒輪非線性因素的傳統(tǒng)力學(xué)的研究中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化率不為零，無法對機(jī)車的運(yùn)行數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，無法對軌道的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測量，不利于網(wǎng)絡(luò)化測量。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的對于有關(guān)存在齒輪非線性因素的傳統(tǒng)力學(xué)的研究中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化率不為零，無法對機(jī)車的運(yùn)行數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，無法對軌道的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測量，不利于網(wǎng)絡(luò)化測量的問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、提高工作效率的智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)。

本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

該智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)包括：

對電機(jī)的基本電壓、電流、角位移進(jìn)行測量，測量中采用高精度的傳感器的機(jī)車牽引電機(jī)基本參數(shù)檢測儀；

與機(jī)車牽引電機(jī)基本參數(shù)檢測儀相連接，用于將高精度傳感器測量的數(shù)據(jù)作為觀測器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)；

與數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)相連接，用于參數(shù)的顯示及調(diào)整的上位機(jī)；

與數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)相連接，基于牽引電機(jī)的動態(tài)方程并根據(jù)電機(jī)基本參數(shù)測量裝置對牽引轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算的牽引轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)；

與數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)相連接，基于狀態(tài)方程并根據(jù)電機(jī)基本檢測參數(shù)對角位移進(jìn)行觀測，并構(gòu)造其實(shí)際值與觀測值誤差的第一角位移觀測機(jī)；

與第一角位移觀測機(jī)相連接，基于狀態(tài)方程并根據(jù)電機(jī)基本檢測參數(shù)對轉(zhuǎn)速進(jìn)行觀測，并估算其實(shí)際值與觀測值誤差的第一轉(zhuǎn)速觀測機(jī)；

與數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)相連接，基于狀態(tài)方程并根據(jù)電機(jī)基本檢測參數(shù)對角位移進(jìn)行觀測，并構(gòu)造其實(shí)際值與觀測值誤差的第二角位移觀測機(jī)；

與第二角位移觀測機(jī)相連接，基于狀態(tài)方程并根據(jù)電機(jī)基本檢測參數(shù)對轉(zhuǎn)速進(jìn)行觀測，并估算其實(shí)際值與觀測值誤差的第二轉(zhuǎn)速觀測機(jī)；

與第一轉(zhuǎn)速觀測機(jī)相連接，用于根據(jù)第一轉(zhuǎn)速誤差對負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行估算的負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測機(jī)；

與第二轉(zhuǎn)速觀測機(jī)相連接，基于狀態(tài)方程并根據(jù)第二轉(zhuǎn)速誤差對負(fù)載轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)進(jìn)行估算的負(fù)載轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)觀測機(jī)；

與負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測機(jī)相連接，根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩及其關(guān)系，對粘著系數(shù)進(jìn)行估算的粘著系數(shù)估算器；

與負(fù)載轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)觀測機(jī)相連接，根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)及其關(guān)系，對粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)進(jìn)行估算的粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)估算器。

分別與粘著系數(shù)估算器和粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)估算器相連接，用于實(shí)現(xiàn)該測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換的通信輔助機(jī)。

本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施：

所述的機(jī)車牽引電機(jī)基本參數(shù)檢測儀的內(nèi)部安裝有電壓電流檢測單元。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：該智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)解決了負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化率不為零的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)的測量。觀測器采用滑模變結(jié)構(gòu)觀測器。利用滑模變結(jié)構(gòu)的強(qiáng)魯棒性，和易于工程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到更優(yōu)的測量性能。通過上位機(jī)實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)車和輪軌參數(shù)，具備通信接口，該測試系統(tǒng)還可用于網(wǎng)絡(luò)化的測試控制系統(tǒng)，構(gòu)成整體的測控系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能型的粘著系數(shù)及其導(dǎo)數(shù)測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、機(jī)車牽引電機(jī)基本參數(shù)檢測儀；2、上位機(jī)；3、第一角位移觀測機(jī)；4、第一轉(zhuǎn)速觀測機(jī)；5、負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測機(jī)；6、粘著系數(shù)估算器；7、數(shù)據(jù)傳輸與通信機(jī)；8、第二角位移觀測機(jī)；9、第二轉(zhuǎn)速觀測機(jī)；10、負(fù)載轉(zhuǎn)矩導(dǎo)數(shù)觀測機(jī)；11、粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)估算器；12、通信輔助機(jī)；13、牽引轉(zhuǎn)矩計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下。

下面結(jié)合圖1對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。