[發明專利]一種磁浮列車懸浮控制方法

有效

• 申請號: 202010087902.9
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111267628B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 朱躍歐;佟來生;羅華軍;張文躍;羅京;蔣毅;湯彪
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B60L13/06
• 分類號: B60L13/06;B60L13/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

本發明公開了一種磁浮列車懸浮控制方法，涉及磁浮列車懸浮控制技術。所述控制方法將車輛處于不同位置和/或不同工況下的最優控制參數保存于懸浮控制器內，懸浮控制器根據車輛的實時位置和工況將控制參數切換至與該位置和/或工況對應的最優控制參數，使車輛在不同位置和/或工況下，采用不同的控制參數進行懸浮控制，實現了每個位置和/或工況下的最優控制，避免了整條運行線路僅一組控制參數而導致懸浮控制不穩定的問題，提高了車輛控制的穩定性、可靠性以及舒適性。

技術領域

本發明屬于磁浮列車懸浮控制技術領域，尤其涉及一種磁浮列車懸浮控制方法。

背景技術

磁浮列車利用電磁力實現車體與軌道的支撐和導向，目前常見的磁浮列車有電磁懸浮型磁浮列車和電動懸浮型磁浮列車。電磁懸浮型磁浮列車是利用車載懸浮電磁鐵產生磁場，與軌道產生吸力，將列車車體懸浮于軌道之上。懸浮電磁鐵與軌道之間的間隙一般為8-12mm，并通過懸浮控制器調節懸浮電磁鐵的電流以保證列車穩定懸浮。

懸浮控制器作為磁浮列車的核心部件之一，其功能和性能直接影響磁浮列車的穩定性、可靠性和舒適性，是磁浮列車安全運行的重要保證。因此，優化和改進懸浮控制方法以提高整個懸浮系統以及車輛的性能顯得尤為重要。

為了保證磁浮列車能正常穩定懸浮和運行，車輛對軌道和線路的要求較高，而磁浮列車的主要優點為：噪音小、轉彎半徑小以及爬坡能力強等。較小的轉彎半徑會造成軌道彎度較大，車輛橫向作用力大，電磁鐵產生的橫向位移大，影響懸浮電磁鐵與軌道之間產生的電磁力，從而影響懸浮性能。大坡道會產生較大的豎曲線，考慮到車體為剛性結構，車輛通過大的豎曲線時，垂向的作用力會發生較大變化，對懸浮控制器和控制方法同樣帶來挑戰。受軌道施工和地質沉降等因素影響，同一線路不同位置的軌道精度存在一定誤差，軌道與軌道連接處存在有軌道臺階，也會影響懸浮穩定性。同時，列車在線路運行和站臺靜浮時，車輛的狀態都不盡相同。

如圖1所示，車輛以控制參數組1實現靜浮時，懸浮間隙較為平穩，無明顯波動和振動。當車輛以控制參數組2實現靜浮時，懸浮間隙波動較大，車輛振動較明顯。由此可以看出，控制參數組1更適合于車輛靜浮；但在車輛跑車運行時，控制參數組2具有更好的動態響應效果，此時控制參數組1不再適用。因此，采用同一組控制參數很難適應整條運行線路的不同位置狀態和不同工況，對懸浮控制器的控制方法和控制參數要求較高。目前懸浮控制所采用的方法是通過不斷調試和參數優化，折中選取一組能適應整條運行線路的控制參數，這極大地影響和降低了車輛的可靠性和舒適性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種磁浮列車懸浮控制方法，在車輛處于不同位置狀態和不同工況下，采用不同的控制參數實現車輛的懸浮控制，以提高車輛和懸浮控制器的可靠性，解決同一組控制參數不能適應整條運行線路的問題。

本發明是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種磁浮列車懸浮控制方法，包括：

步驟1：獲取車輛處于不同位置和/或不同工況下的最優控制參數，且將不同位置和/或不同工況下對應的最優控制參數保存于懸浮控制器內；

步驟2：獲取車輛的實時位置信息、實時速度信息以及實時上下行信息；

步驟3：根據所述步驟2中車輛的實時位置、實時速度以及實時上下行信息確定車輛當前所處位置和/或工況，根據車輛當前所處位置和/或工況將控制參數切換至與該位置和/或工況對應的最優控制參數，以實現該位置和/或工況下車輛的懸浮控制。