[发明专利]一种城轨列车动力学模型参数自动调整方法

权利要求书

1.一种城轨列车动力学模型参数自动调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)结合城轨列车运动的物理过程、列车控制器的特点以及列车运行数据的特点，建立了城轨列车动力学模型，将其分别为惰行阶段、低速牵引建立阶段、高速牵引建立阶段、牵引切除阶段、制动阶段；

2)使用参数少、搜索速度快的果蝇优化算法进行参数辨识，实现城轨列车动力学模型参数的自动调整。

2.如权利要求1所述的调整方法，其特征在于：列车惰行阶段的模型为：

F_res＝(F_b+F_s)·9.18·M/1000

其中F_b表示列车受到的基本阻力；F_s表示列车受到的坡道阻力；

带入基本公式则有：

F_res＝(D_av²+D_bv+D_c+slope)·9.81·M/1000

根据牛顿第二定律及运动方程有惰性阶段的动力模型：

F_res＝(D_av²+D_bv+D_c+slope)·9.81·M/1000

-F_res＝Ma

v＝v'+aT

s＝s′+vT

其中F_res为列车基本阻力；M为列车的重量；D_a，D_b，D_c为戴维斯基本阻力公式系数；slope为坡度，单位为‰；a为合计加速度；v为列车速度；v’为上一时刻列车速度；s为列车位移；s’为上一时刻列车位移；T为数据间隔时间。

3.如权利要求1或2所述的调整方法，其特征在于：对于低速牵引建立阶段和高速牵引建立阶段采用三时间参数的模型，并同时计算牵引建立列车牵引电机效率。优选的，对低速牵引建立阶段和高速牵引建立阶段分别拟合，其中低速牵引建立阶段或高速牵引建立阶段的动力学模型如下式：

F_tra＝αv³+βv²+γv+ψ

F_res＝(D_av²+D_bv+D_c+slope)·9.81·M/1000

pF_tra-F_res＝Ma

v＝v'+a_realT

s＝s'+vT

其中，F_tra为牵引力；α，β，γ，ψ为列车的牵引力公式中的参数；p为牵引电机的效率；F_res为列车基本阻力；M为列车的重量；D_a，D_b，D_c为戴维斯基本阻力公式系数；slope为坡度，单位为‰；a_real为实际加速度；v为列车速度；v’为上一时刻列车速度；s为列车位移；s’为上一时刻列车位移；T₁为牵引建立阶段系统传输时间参数；T₂为牵引建立阶段系统响应时间参数；T₃为牵引建立阶段系统舒适性时间参数；T为数据间隔时间，t表示时间。