[發明專利]城軌列車電子制動控制單元閉環控制試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201711317960.0
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108008719B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 雷馳;彭順;馬天和;吳萌嶺;田春
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種城軌列車電子制動控制單元閉環控制試驗裝置和試驗方法，用以實現城軌車輛電子制動控制單元制動閉環控制策略的測試，該試驗裝置為一虛擬—實物試驗裝置，包括：實物測試組件：用以根據虛擬控制信息產生待測電子制動控制單元的實際測試數據，并通過MVB網絡通信；虛擬仿真組件：用以設置和產生虛擬控制信息，并發送給實物測試組件，同時通過MVB網絡和數據采集電路獲取實際測試數據，完成閉環控制策略的測試。與現有技術相比，本發明具有模擬制動閉環環境、模擬真實、操作性強、降低成本等優點。

技術領域

本發明涉及軌道交通控制領域，尤其是涉及一種城軌列車電子制動控制單元閉環控制試驗裝置及試驗方法。

背景技術

現有的針對新開發的城軌車輛電子制動控制單元，缺乏對制動閉環控制策略進行設計與分析的試驗裝置。

在現有技術中，制動控制策略均采用開環形式，其相較于閉環控制策略而言，控制精度低，而針對電子制動控制單元的測試均采用開環形式完成，無法進行閉環控制策略的測試，如何對新開發的電子制動單元閉環控制策略進行分析和優化急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種城軌列車電子制動控制單元閉環控制試驗裝置及試驗方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種城軌列車電子制動控制單元閉環控制試驗裝置，用以實現城軌車輛電子制動控制單元制動閉環控制策略的測試，該試驗裝置為一虛擬—實物試驗裝置，包括：

實物測試組件：用以根據虛擬控制信息產生待測電子制動控制單元的實際測試數據，并通過MVB網絡通信；

虛擬仿真組件：用以設置和產生虛擬控制信息，并發送給實物測試組件，同時通過MVB網絡和數據采集電路獲取實際測試數據，完成閉環控制策略的測試。

優選地，所述的虛擬仿真組件包括：

操作界面：采用Labview軟件搭建，用以設置車輛參數、運行參數、產生虛擬的制動指令與級位信息以及顯示并保存試驗數據；

列車系統模型：采用Matlab-Simulink平臺搭建，用以構建包含車輛動力學模型，模擬列車運行狀態；

TCU模型：采用Matlab-Simulink平臺搭建，用以模擬列車電制動單元，產生列車系統模型的電制動力信號；

氣動閥模型：采用AMESim搭建，用以模擬城軌列車制動系統中氣動閥的功能，模擬制動缸壓力上升和下降的過程，產生制動缸壓力信號并發送給列車系統模型。

優選地，所述的實物測試組件包括：

待測的電子制動控制單元：用以從操作界面獲取虛擬的制動指令、從列車系統模型獲取載重數據和級位信息以及從TCU模型獲取電制動反饋信號，并且產生氣動閥模型的控制信號、列車系統模型的制動力信號以及TCU模型的電制動請求信號；

軸速發生器：以列車系統模型產生的虛擬軸速信號為輸入，產生列車實際的軸速脈沖信號，并將其輸出至待測的電子制動控制單元。

優選地，所述的電子制動控制單元為一動一拖編組。

一種試驗方法，包括以下步驟：

1)試驗開始前，進行實驗參數設置，包括初始化列車系統模型參數、仿真條件參數的輸入以及配置輸出和顯示結果：

2)通過操作界面產生虛擬的制動指令，并對指令進行解碼得到目標減速度，將目標減速度由MVB網絡發送至電子制動控制單元并實時顯示；