[发明专利]一种磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置方法

说明书

本发明提供了一种磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置方法，属于磁悬浮交通技术领域。本发明基于高速磁浮车辆搭载的悬浮/导向间隙传感器分布特性选取一组悬浮/导向电磁铁，构造任意配置的偏点弦测模型，并构造逆滤波系统，实现车载作用下悬浮/导向轨动态不平顺的检测，为高速磁浮系统不平顺管理提供技术支撑。

技术领域

本发明属于磁悬浮交通技术领域，尤其涉及一种磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置方法。

背景技术

常导吸力型高速磁浮列车依靠悬浮电磁铁和导向电磁铁提供的电磁力实现无接触的悬浮和导向，一般电磁铁与轨道梁之间的悬浮间隙在8-12mm，因电磁力大小与电磁铁悬浮间隙二次方成反比，决定了高速磁悬浮系统是一强非线性系统，若悬浮/导向轨表面粗糙度或错台幅值超出允许限制，造成悬浮/导向间隙发生突变，引起悬浮/导向控制系统产生高频剧烈振动，严重时系统振动进入混沌状态，影响高速条件下磁悬浮列车运行安全性和舒适性，所以对轨道梁的悬浮/导向轨的平顺性提出了严格要求。

悬浮/导向轨不平顺是确定控制器系统间隙反馈系数、加速度反馈系数的系统激励，目前仍无成熟的适用于磁浮交通系统的悬浮/导向轨不平顺检测方法，多借用轮轨系统中的中国谱、德国谱、美国谱作为控制器激励进行控制器反馈系统调参，调试稳定后的控制器无法应用于实际运营环境下磁浮车辆的控制。因此，本申请提出一种适用于磁悬浮系统悬浮/导向轨动态不平顺测量方法，为制定常导吸力型高速磁悬浮系统悬浮/导向轨不平顺谱提供技术支撑。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置方法，因高速磁浮车辆悬浮架搭载的电磁铁间隙传感器分布间距不满足中点弦测量特点，无法采用铁路领域广泛应用的轨道不平顺中点弦测法的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置方法，包括以下步骤：

S1、搭载间隙传感器作为间隙测量点，并选取磁浮车辆悬浮架搭载的悬浮/导向电磁铁作为测量弦；

S2、读取间隙传感器检测数据，对所述检测数据的异常值进行修正，并基于波形匹配方法获取相邻间隙传感器之间真实分布间距a和b；

S3、选取某悬浮架一组电磁铁3个间隙传感器，并根据所述间隙传感器之间真实分布间距a和b，确定偏点弦测法的传递特性，并根据所述偏点弦测法的传递特征对测量系统单位脉冲响应进行Z变换；

S4、根据所述Z变换结果，判断是否满足最小相位测量系统的条件，若是，则进入步骤S5，否则，进入步骤S6；

S5、计算得到偏点弦单位脉冲响应的零点，当所述零点分布在Z平面单位圆内时，将逆滤波系统单位脉冲响应的满足条件作为最小相位测量系统的条件，完成对磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置；

S6、构造全通滤波系统，使所述全通滤通系统满足逆滤波系统传递特性，并根据所述逆滤波系统传递特性构造有理传递函数，并根据所述有理传递函数对间隙传感器检测数据进行滤波处理，完成对磁悬浮轨道平顺性偏点弦测的配置。

进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、读取间隙传感器检测数据，识别各间隙传感器在t_i时刻对应的间隙异常值y_i；

S202、选取相邻间隙传感器t_i时刻对应的检测数据y_i-1(t_i)和y_i+1(t_i)，并根据检测数据y_i-1(t_i)和y_i+1(t_i)计算得到间隙异常值y_i在t_i时刻的修正值；