[发明专利]一种轨道车辆自适应摩擦系数的制动控制方法

说明书

本发明涉及一种轨道车辆自适应摩擦系数的制动控制方法，用以产生阻力导致的减速度偏差信号，使实际制动力与目标制动力相跟随，包括以下步骤：1)构建考虑摩擦系数不确定导致的减速度偏差的列车模型；2)根据实时获取的轨道车辆的速度信号获取由摩擦系数不确定导致的减速度偏差估计值；3)根据当前时刻的减速度偏差估计值计算下一时刻的目标制动力，并且根据目标制动力对轨道车辆进行制动控制。与现有技术相比，本发明具有适用摩擦系数不确定、优化列车制动等优点。

技术领域

本发明涉及轨道车辆控制领域，尤其是涉及一种轨道车辆自适应摩擦系数的制动控制方法。

背景技术

列车在制动过程中，需要接收列车信号系统发的制动指令——列车目标减速度，然后根据这个目标减速度区控制自身各个部件。理想状态下，制动系统产生的制动力能使列车达到目标减速度，然而实际过程中，通常会受到闸瓦摩擦系数的不确定参数的干扰，使实际减速度偏离目标减速度，从而影响列车对车速的控制。其造成的后果最为常见的是列车到站停车不精确，车门对不准站台规定区域；更严重的是增大列车制动距离，引发安全事故。由于传统的控制方法很难降低其影响，本文通过制动缸压力和车速作为反馈量，估计出摩擦系数导致的减速度偏差的，根据此估计了对制动力进行补偿或者消减，使列车减速度达到目标值，提高列车制动的精确度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道车辆自适应摩擦系数的制动控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道车辆自适应摩擦系数的制动控制方法，用以产生阻力导致的减速度偏差信号，使实际制动力与目标制动力相跟随，包括以下步骤：

1)构建考虑摩擦系数不确定导致的减速度偏差的列车模型；

2)根据实时获取的轨道车辆的速度信号获取由摩擦系数不确定导致的减速度偏差估计值；

3)根据当前时刻的减速度偏差估计值计算下一时刻的目标制动力，并且根据目标制动力对轨道车辆进行制动控制。

所述的步骤1)中，考虑摩擦系数不确定导致的减速度偏差的列车模型表达式为：

其中，v为轨道车辆的速度，M为轨道车辆的质量，Fbrake为列车总制动力，c为阻力不确定导致的减速度偏差。

所述的步骤2)具体包括以下步骤：

21)实时测量轨道车辆的速度v，并获取该速度v的微分值；

22)根据列车模型和速度v的微分值获取由摩擦系数不确定导致的减速度偏差估计值

所述的步骤22)中，由摩擦系数不确定导致的减速度偏差估计值的计算式为：