[發(fā)明專利]一種列車減速度閉環(huán)控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811299113.0
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109407713A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅卓軍;曹宏發(fā);章陽;安志鵬;程宏明;齊政亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵路總公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)車車輛研究所
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62;B61C17/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

1.一種列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，包括：

利用一階濾波器對預(yù)設(shè)的列車運動學(xué)模型進(jìn)行濾波生成線性化參數(shù)模型；所述線性化參數(shù)模型包括：待估計參數(shù)向量及第一系數(shù)向量；

獲取當(dāng)前時刻列車速度及所述待估計參數(shù)向量的前一時刻參數(shù)向量估計值；

根據(jù)所述前一時刻參數(shù)向量估計值及所述線性化參數(shù)模型生成當(dāng)前時刻列車速度估計值；

根據(jù)所述當(dāng)前時刻列車速度及所述當(dāng)前時刻列車速度估計值利用最小二乘法生成待估參數(shù)總誤差；

根據(jù)所述第一系數(shù)向量及所述待估參數(shù)總誤差對所述待估計參數(shù)向量的參數(shù)向量估計值的偏導(dǎo)數(shù)生成所述待估計參數(shù)向量的當(dāng)前時刻參數(shù)向量估計值；

根據(jù)所述當(dāng)前時刻參數(shù)向量估計值實時更新所述列車運動學(xué)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述待估計參數(shù)向量包括：第一估計參數(shù)及第二估計參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述列車運動學(xué)模型具體為：

其中，v為列車速度，為列車速度的導(dǎo)數(shù)，F(xiàn)_drag為列車運行阻力，f為閘瓦摩擦系數(shù)，α＝F_drag/M為表示列車運行阻力F_drag的影響的所述第一估計參數(shù)，ξ＝f/M為表示閘瓦摩擦系數(shù)f的影響的所述第二估計參數(shù)，M為列車總制動質(zhì)量，F(xiàn)_clamp為列車所有施加氣制動的夾鉗的夾緊力之和，F(xiàn)_ele為列車總電制動力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述線性化參數(shù)模型具體為：

其中，v為列車速度，第一系數(shù)向量W^T為W的轉(zhuǎn)置，F(xiàn)_clamp為列車所有施加氣制動的夾鉗的夾緊力之和，待估計參數(shù)向量σ＝[α ξ]^T，α為第一估計參數(shù)，ξ為第二估計參數(shù)，v(0)為列車開始制動的t＝0時刻的初始速度，λ為所述一階濾波器的轉(zhuǎn)折頻率，t為時間變量，r為積分變量，F(xiàn)_ele為列車總電制動力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前時刻列車速度及所述當(dāng)前時刻列車速度估計值利用最小二乘法生成待估參數(shù)總誤差，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前時刻列車速度及所述當(dāng)前時刻列車速度估計值生成速度估計誤差；

根據(jù)所述速度估計誤差利用最小二乘法生成待估參數(shù)總誤差。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述速度估計誤差ε具體為：

其中，v_t為t時刻列車速度，為t時刻列車速度估計值，W^T為第一系數(shù)向量W的轉(zhuǎn)置，σ_t為t時刻待估計參數(shù)向量，為(t-1)時刻參數(shù)向量估計值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述待估參數(shù)總誤差J具體為：

其中，ε為所述速度估計誤差，r為積分變量，t為時間變量。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車減速度閉環(huán)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一系數(shù)向量及所述待估參數(shù)總誤差對所述待估計參數(shù)向量的參數(shù)向量估計值的偏導(dǎo)數(shù)生成所述待估計參數(shù)向量的當(dāng)前時刻參數(shù)向量估計值，包括：

根據(jù)所述第一系數(shù)向量生成第二系數(shù)向量；

根據(jù)所述待估參數(shù)總誤差對所述待估計參數(shù)向量的參數(shù)向量估計值求偏導(dǎo)生成偏導(dǎo)結(jié)果等于零的偏導(dǎo)式；

根據(jù)所述偏導(dǎo)式對時間的求導(dǎo)及所述第二系數(shù)向量生成所述當(dāng)前時刻參數(shù)向量估計值；所述當(dāng)前時刻參數(shù)向量估計值包括：第一估計參數(shù)估計值及第二估計參數(shù)估計值。