[發明專利]一種機車定速控制方法及機車控制系統

有效

• 申請號: 201710883252.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109552346B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 王佳;黃赫;江帆;張森;黃利輝;郭亮;周開成;劉毅;江偉波;歐陽輝云
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00
• 代理公司: 11611 北京聿華聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 李哲偉;張文娟<國際申請>=<國際公布>

一種機車定速控制方法及機車控制系統，該方法包括：步驟一、獲取當前機車速度，計算當前機車速度與預設機車速度的差值，得到第一速度差值；步驟二、獲取當前機車載重，根據當前機車載重和預設非線性調整曲線確定當前調整系數，其中，預設非線性調整曲線為機車載重與調整系數之間的函數關系；步驟三、根據第一速度差值和當前調整系數確定第二速度差值，根據第二速度差值利用預設定速控制模型輸出相應的設定力，從而使得機車的速度保持穩定。本方法使得客運機車能夠在定速工況下適應不同的機車載重，提高了機車定速控制的準確度以及平穩性。

技術領域

本發明涉及電力機車技術領域，具體地說，涉及一種機車定速控制方法及機車控制系統。

背景技術

定速功能在客運機車長交路運行中可以有效避免司機頻繁操縱司控器手柄，從而減輕司機駕駛壓力。因此電力機車定速工況下可靠的平穩性優化方法在客運機車控制系統中具有十分重要的意義。

相較于貨運機車，客運機車具有載重輕、響應速度快的特性，因此對于客運機車的定速控制難度更大。現有的客運機車定速控制方法通常采用PID控制算法來實現。然而，傳統的PID控制算法存在一定的局限性，面對復雜多變的工況，現有的機車定速控制方法難以保證列車運行的平穩性。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種機車定速控制方法，所述方法包括：

步驟一、獲取當前機車速度，計算所述當前機車速度與預設機車速度的差值，得到第一速度差值；

步驟二、獲取當前機車載重，根據所述當前機車載重和預設非線性調整曲線確定當前調整系數，其中，所述預設非線性調整曲線為機車載重與調整系數之間的函數關系；

步驟三、根據所述第一速度差值和當前調整系數確定第二速度差值，根據所述第二速度差值利用預設定速控制模型輸出相應的設定力，從而使得機車的速度保持穩定。

根據本發明的一個實施例，所述預設定速控制模型包括預設PID控制算法，在所述步驟三中，

計算所述第一速度差值與當前調整系數的乘積，得到所述第二速度差值；

根據所述第二速度差值，利用預設PID控制算法輸出相應的設定力。

根據本發明的一個實施例，所述方法還包括：

模型選擇步驟，根據所述當前機車速度確定當前機車定速控制模型需要采用非線性調整模型還是預設補償模型，其中，如果當前機車定速模型需要采用非線性調整模型，則執行所述步驟一至步驟三。

根據本發明的一個實施例，所述預設補償模型包括準恒速控制模型。

根據本發明的一個實施例，在所述模型選擇步驟中，根據所述第一速度差值確定當前機車定速控制模型，其中，如果所述第一速度差值大于設于速度差值閾值，那么則采用預設補償模型作為當前機車定速控制模型，如果所述第一速度差值小于或等于預設速度差值閾值，那么則采用非線性調整模型作為當前機車定速控制模型。

根據本發明的一個實施例，在利用所述預設補償模型根據當前機車速度速出相應的設定力的過程中，持續獲取當前機車速度并重新計算所述第一速度差值，判斷所述第一速度差值是否大于設于速度差值閾值，如果是，則繼續采用則采用預設補償模型作為當前機車定速控制模型，否則改為采用非線性調整模型作為當前機車定速控制模型。

根據本發明的一個實施例，所述方法還包括：

牽引制動切換平穩處理步驟，根據機車當前工況，在預設時長內輸出預設基礎牽引力或預設基礎制動力，隨后再將機車所輸出的牽引力或制動力由所述預設基礎牽引力或預設基礎制動力調整為所述設定力。

根據本發明的一個實施例，所述方法還包括：