[發明專利]一種磁浮列車制動控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010112047.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111301177B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 高鋒;楊穎;佟來生;羅華軍;熊雄;李曉春;吳志會;張文躍;胡偉;鄧江明;侯磊;鄭文文;郭桉揚;羅心彤;洪遠卓
• 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;B60L7/10;B60L7/00
• 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;張珉瑞

本發明公開了一種磁浮列車制動控制系統及其控制方法，包括如下步驟：獲取接收到制動指令時列車的速度VO；按照預設減速度a對列車執行電制動，電制動持續時長為T1；對列車執行摩擦制動，直至列車停止；其中，T1為列車速度從V0降到第一預設值V1所需時長，V1＜V0。由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明僅測量列車開始制動時的初始速度V0(后續的速度為計算值)，即可實現對列車制動的精確控制，最大限度減少列車在低速下由于測速精度不高而導致的列車制動的可靠性和穩定性不高的問題，提高了列車停車的可靠性，從而提高車輛運行安全性及效率；另一方面本發明還可以避免因反牽引制動時間過長而導致的列車反向運行。

技術領域

本發明涉及列車制動控制領域，具體涉及一種磁浮列車制動控制系統及其控制方法。

背景技術

目前的磁浮列車一般采用短定子直線電機驅動模式，依靠電磁吸力將車輛懸浮至一定高度，使車輛與地面軌道間無機械接觸，并由電磁吸力產生導向力，由直線電機產生的牽引力驅動列車運行，從根本上克服了輪軌列車粘著限制。列車采用微機控制的制動系統，由摩擦制動和電制動一起構成完整的制動系統，并優先利用電制動，以充分發揮電制動的優勢，電制動由直線電機再生制動和反向制動產生，摩擦制動由制動夾鉗夾F型軌道的方式產生。作為行車的安全保證，制動系統既要保障列車充分利用電制動的優勢，又要精準、平穩的停車，確保停車安全可靠。

現有的停車制動控制方法一般是：制動控制系統負責進行總的制動力的計算和分配，當在高速階段收到制動指令，優先施加電制動力，在≤V1速度時收到電制動撤銷信號，制動控制單元控制電制動和摩擦制動按約定的斜率進行電空制動轉換，摩擦制動按預定的斜率K(即加速度)開始施加摩擦制動力，電制動按按預定的斜率-K(即減速度)開始減少退出，并保持相同摩擦制動力和再生制動力的總的和值不變，在速度降低V2時，由再生制動轉換為反向制動，直到電制動力完全退出，摩擦制動力接管全部制動，最后列車速度減速到零，制動系統收到零速信號，施加保持制動，列車停穩。這種停車制動控制方法對速度信號的精度及穩定性要求較高，但由于磁浮列車屬于非機械接觸運行方式，不能采用傳統輪軌式列車通過測速感應器測量車輪轉動齒槽數目的方式，而是采用脈沖計數測速裝置來測速，該測速裝置的測速精度不高，尤其是在低速運行時，測速精度更低，經常出現速度跳變、卡滯及不穩定等情況，從而導致列車制動的可靠性和穩定性不高。

發明內容

為解決背景技術中現有制動控制方法導致列車制動的可靠性和穩定性不高的問題，本發明提供了一種磁浮列車制動控制方法，包括如下步驟：

S1、獲取接收到制動指令時列車的速度V0；

S2、按照預設減速度a對列車執行電制動，電制動持續時長為T1；

S3、對列車執行摩擦制動，直至列車停止；

其中，T1為列車速度從V0降到第一預設值V1所需時長，V1＜V0。

所述T1可由V0、V1以及a計算得出。上述方法僅測量列車開始制動時的初始速度V0(后續的速度為計算值)，即可實現對列車制動的精確控制，最大限度減少列車在低速下由于測速精度不高而導致的列車制動的可靠性和穩定性不高的問題，提高了列車停車的可靠性，從而提高車輛運行安全性及效率。

優選地，所述電制動具體包括再生制動和反牽引制動；所述S2具體包括如下步驟：列車按照預設減速度a執行再生制動，再生制動持續時長為T2；然后列車按照預設減速度a執行反牽引制動，反牽引制動持續時長為T3；其中，T2為列車速度從V0降到第二預設值V2所需時長，T3為列車速度從V2降到V1所需時長。

所述T2、T3可由V0、V1、V2以及a計算得出。上述方法通過測量列車的T2時間，可有效對反牽制動時間進行精準控制，防止列車出現反向運行；上述方法通過測量列車的T3時間，有效防止列車在最后停車階段時過早或過晚施加的摩擦制動，導致牽引制動發揮不充分及出現沖動現象，影響舒適性。