[发明专利]一种动车组开关型电空阀控制方法及装置

说明书

本发明实施例中提供了一种动车组开关型电空阀控制方法，所述方法包括：将接收到的采集电空阀容积室获得的实时气体压力与预设气体压力进行差值计算，获得差值；将所述差值与预设的误差值进行比较，获得比较结果；根据所述比较结果以及所述差值控制电空阀的第一次动作；计算预设采样周期内采集获得的实时气体压力的平均变化量；根据所述差值与所述平均变化量控制电空阀的第二次动作。本发明还对应的提出了一种动车组开关型电空阀控制装置。本发明通过引入平均气压变化值和滞后系数对充气或排气的过程进行调整，调节稳定。多个采样周期内电磁阀只动作一次，大大降低了电磁阀的动作频率，降低了对电磁阀性能的要求，延长了电磁阀的使用寿命。

技术领域

本申请涉及轨道设备领域，尤其涉及一种动车组开关型电空阀控制方法及装置。

背景技术

动车组制动系统中用到的开关型电空阀主要是由一个制动电磁阀、一个缓解电磁阀、管路、控制器和压力传感器等组成，如图1所示。

列车在制动时，给定电空阀一个输入压力信号，此时制动电磁阀得电，阀口打开，气源与容积室导通，随着时间的推移，压力传感器反馈的容积室压力时刻与压力信号进行比较，当压力信号大于反馈信号时，控制逻辑输出信号控制制动电磁阀进行充气，当压力信号小于反馈信号时，控制逻辑输出信号控制缓解电磁阀进行排气，以保持容积室中的压力大小。

列车在缓解时，控制器给定电空阀一个输入压力为零的的信号，此时制动电磁阀断电，缓解电磁阀得电，将容积室中压力排到大气，直到容积室中压力降为大气压。

现有制动系统通常采用PWM信号以及PID控制方法对开关型电空阀进行控制，如图2所示。首先计算传感器采集压力值和设定压力值的差值，如果差值超过了预设的误差范围，将误差输入到PID调节控制器后得到控制输出，将输出通过线性映射函数计算出占空比，最后输出PWM信号控制制动电磁阀和缓解电磁阀对容积室压力进行调节。该控制方法的流程图如图2所示,其中，K为压力的控制精度，占空比的映射函数为线性的，可以表示为：

i(t)＝k·u(t)

其中i(t)表示占空比，k表示线性比例，u(t)表示通过PID计算过后的误差值。

上述方式对电空阀控制的方案对于电磁阀的性能要求比较高，电磁阀必须选用高速电磁阀。并且在控制过程中电磁阀动作频繁，每个压力采样周期内电磁阀动作多次会降低电磁阀的寿命。此外，PID参数和PWM载波频率设定也较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种动车组开关型电空阀控制方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

将接收到的采集电空阀容积室获得的实时气体压力与预设气体压力进行差值计算，获得差值；

将所述差值与预设的误差值进行比较，获得比较结果；

根据所述比较结果以及所述差值控制电空阀的第一次动作；

计算预设采样周期内采集获得的实时气体压力的平均变化量；

根据所述差值与所述平均变化量控制电空阀的第二次动作。

优选地，所述将所述差值与预设的误差值进行比较，获得比较结果的过程包括：

将所述差值的绝对值与预设的误差值进行比较，获得所述差值的绝对值大于或等于所述预设的误差值的比较结果，或获得所述差值的绝对值小于所述预设的误差值的比较结果。

优选地，所述根据所述比较结果以及所述差值控制电空阀的第一次动作的过程包括：

当比较结果为所述差值的绝对值小于所述预设的误差值时，控制电空阀暂停充气或排气，进入保持状态。