[发明专利]一种轨道交通车辆的粘着控制方法及系统

说明书

本发明提供一种轨道交通车辆的粘着控制方法，其包括以下步骤：采集轨道交通车辆的实时速度数据，并对实时速度数据进行处理以得到处理速度数据；将实时速度数据以及处理速度数据送入自回归滑动平均数学模型进行模型参数的估计，得到模型参数估计的结果；将模型参数估计的结果进行自适应处理，以得到修正指标以及最优输出转矩；对修正指标以及最优输出转矩进行修正，以得到修正后的最优输出转矩，并将修正后的最优输出转矩输出至轨道交通车辆的牵引系统，用以控制轨道交通车辆。本发明提供的轨道交通车辆的粘着控制方法及系统不需要考虑牵引传动系统以及非线性轮轨系统。并且，能够快速跟踪实际粘着系数的变化情况，实现对粘着控制输出的快速平稳。

技术领域

本发明涉及列车控制领域，具体地说，涉及一种轨道交通车辆的粘着控制方法及系统。

背景技术

在国内外轨道交通领域应用中，大部分采用根据蠕滑速度和加速度的组合式控制方案，由于其算法简单可靠、反应速度快，得到广泛的应用。但是提前设定蠕滑速度和加速度的阀值，存在后保护和过卸载的问题。并且固定的阀值不适合所有的工况，参数调试困难，在有些工况下不但粘着利用率差，并且造成车辆动态性能的恶化和踏面损耗。

现代粘着控制方法中主要有蠕滑速度法、粘着斜率法，相位移法。粘着控制系统的控制对象轮轨传动机构，具有非线性、参数时变性的特点，并且在工作的过程中，含有复杂的扰动、以及信号采样的延迟。这些造成了上述算法在信号处理、控制指标的优化等许多方面存在困难。

因此，为了能够更好的控制列车，急需一种轨道交通车辆的粘着控制方法及系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种轨道交通车辆的粘着控制方法，所述方法包括以下步骤：

采集所述轨道交通车辆的实时速度数据，并对所述实时速度数据进行处理以得到处理速度数据；

将所述实时速度数据以及所述处理速度数据送入自回归滑动平均数学模型进行模型参数的估计，得到模型参数估计的结果；

将所述模型参数估计的结果进行自适应处理，以得到修正指标以及最优输出转矩；

对所述修正指标以及所述最优输出转矩进行修正，以得到修正后的最优输出转矩，并将所述修正后的最优输出转矩输出至所述轨道交通车辆的牵引系统，用以控制所述轨道交通车辆。

根据本发明的一个实施例，对所述实时速度数据进行处理以得到处理速度数据的步骤进一步包括：

对所述实时速度数据进行滤波处理，以滤除干扰数据；

将进行滤波处理后的实时速度数据进行微分处理，以得到所述处理速度数据。

根据本发明的一个实施例，所述实时速度数据包含：轮缘速度、蠕滑速度、轮对加速度以及蠕滑加速度，所述处理速度数据包含蠕滑速度微分信息、轮对加速度微分信息以及蠕滑加速度微分信息。

根据本发明的一个实施例，将所述实时速度数据以及所述处理速度数据送入自回归滑动平均数学模型进行模型参数的估计的步骤进一步包括：

采用估计算法对所述自回归滑动平均数学模型进行模型参数的估计，其中，所述估计算法包含最小二乘法、极大似然法以及梯度校正法。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

对所述模型参数估计的结果进行模型参数转换处理，以得到转换后的模型参数估计结果，并对所述转换后的模型参数估计结果进行自适应处理。

根据本发明的一个实施例，所述自回归滑动平均数学模型的数量为正整数。

根据本发明的一个实施例，当所述自回归滑动平均数学模型的数量不为一时，通过加权调节器对所述修正指标以及所述最优输出转矩进行修正。