[發明專利]一種軌道車輛自適應摩擦系數的制動控制方法

在審

• 申請號: 201711320705.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108099875A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 馬天和;彭順;雷馳;吳萌嶺;田春
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60T8/172;B60T13/66
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種軌道車輛自適應摩擦系數的制動控制方法，用以產生阻力導致的減速度偏差信號，使實際制動力與目標制動力相跟隨，包括以下步驟：1)構建考慮摩擦系數不確定導致的減速度偏差的列車模型；2)根據實時獲取的軌道車輛的速度信號獲取由摩擦系數不確定導致的減速度偏差估計值；3)根據當前時刻的減速度偏差估計值計算下一時刻的目標制動力，并且根據目標制動力對軌道車輛進行制動控制。與現有技術相比，本發明具有適用摩擦系數不確定、優化列車制動等優點。

技術領域

本發明涉及軌道車輛控制領域，尤其是涉及一種軌道車輛自適應摩擦系數的制動控制方法。

背景技術

列車在制動過程中，需要接收列車信號系統發的制動指令——列車目標減速度，然后根據這個目標減速度區控制自身各個部件。理想狀態下，制動系統產生的制動力能使列車達到目標減速度，然而實際過程中，通常會受到閘瓦摩擦系數的不確定參數的干擾，使實際減速度偏離目標減速度，從而影響列車對車速的控制。其造成的后果最為常見的是列車到站停車不精確，車門對不準站臺規定區域；更嚴重的是增大列車制動距離，引發安全事故。由于傳統的控制方法很難降低其影響，本文通過制動缸壓力和車速作為反饋量，估計出摩擦系數導致的減速度偏差的，根據此估計了對制動力進行補償或者消減，使列車減速度達到目標值，提高列車制動的精確度。

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軌道車輛自適應摩擦系數的制動控制方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種軌道車輛自適應摩擦系數的制動控制方法，用以產生阻力導致的減速度偏差信號，使實際制動力與目標制動力相跟隨，包括以下步驟：

1)構建考慮摩擦系數不確定導致的減速度偏差的列車模型；

2)根據實時獲取的軌道車輛的速度信號獲取由摩擦系數不確定導致的減速度偏差估計值；

3)根據當前時刻的減速度偏差估計值計算下一時刻的目標制動力，并且根據目標制動力對軌道車輛進行制動控制。

所述的步驟1)中，考慮摩擦系數不確定導致的減速度偏差的列車模型表達式為：

其中，v為軌道車輛的速度，M為軌道車輛的質量，Fbrake為列車總制動力，c為阻力不確定導致的減速度偏差。

所述的步驟2)具體包括以下步驟：

21)實時測量軌道車輛的速度v，并獲取該速度v的微分值；

22)根據列車模型和速度v的微分值獲取由摩擦系數不確定導致的減速度偏差估計值

所述的步驟22)中，由摩擦系數不確定導致的減速度偏差估計值的計算式為：