小波分析在机车优化粘着控制中的应用

分析了机车粘着控制中粘着利用机理,提出了空转趋势识别方法,并采用小波变换这一工具对含有随机干扰信号的瞬时轮周加速度信号进行了多分辨率分析,即把轮周加速度信号分解为多个层次的细节部分和平滑部分。轮周加速度信号中的噪声被分解到了各层的细节部分,由剩余的平滑部构成轮周加速度发展趋势曲线,并对其微分。然后根据其加速度微分值进行空转趋势识别。最后,给出了仿真结果表明:基于空转趋势识别方法的模糊粘着控制能充分利用粘着力,避免空转发生;小波分析方法的应用有效避免空转趋势误识别,提高了粘着控制稳定性。     

基于二维云模型的机车粘着控制及其仿真研究

提出了一种基于云模型控制器的机车粘着控制方法.通过分析机车牵引系统的粘着特性,建立了简化的机车牵引系统仿真模型;利用云模型的定性概念与其定量表示之间的不确定性转换能力,针对机车粘着控制的强非线性、复杂性,设计了基于云模型的机车粘着控制器.仿真结果表明,本方法可以有效地抑制空转的发生,实现了机车优化粘着控制.     

广州地铁车辆国产化改造的粘着利用控制

针对广州地铁车辆对粘着利用的要求,采用了基于相位法的粘着利用控制方案,并使用粘着利用效率来衡量粘着利用控制在机车空转滑行时的控制效果。现场试验结果验证了控制方案的有效性。     

机车粘着自适应控制系统的研究

提出了直流牵引电机机车粘着控制的新方法。在实验结果基础上，分析了影响粘着系数和蠕滑率关系的主要因素和影响程度。从工程应用观点出发，考察了粘着控制系统开发研究的现状。在此基础上，作者提出了直流电传动机车的控制型粘控系统的设计方案，即粘着自适应控制系统。通过建立蠕滑率参考模型，使机车实际蠕滑输出率能够跟踪参考模型输出，从而使机车的工作点处于最优蠕滑率点；同时通过建立直流电机模型和空转预测模糊控制模型，     

基于pc/104标准的嵌入式内燃机车恒功率控制及粘着控制系统的研制

分析研究牵引工况恒功率控制及粘着控制的原理和方法,认为牵引工况恒功率控制和粘着控制,制动工况恒励磁电流控制、恒制动电流控制和防滑行控制都需要调节励磁机的励磁电流,粘着控制必须以恒功率控制为前提,防滑行控制必须以恒励磁电流控制或恒制动电流控制为前提,才能获得满意的结果。亦认为,由于实际的轮轨系统粘着状况比较复杂,影响因素很多,确定速度差、加速度及加速度微分的大小与粘着状态、空转程度之间精确的数量关系比较困难,最有效的控制方法是采用三维模糊控制策略。     

机车空转问题折理论及仿真研究

从动力学，图解，解析，仿真方面较全面地阐述了机车运行过程中，空转形成的原因，空转两粘着性能，空转恢复条件等问题，并具体论证了恒压控制机车空转再粘着所必须满足的充要条件，所得结论对牵引机车结构设计及如何在驾驶机车时处理空转问题将会有较好的指导意义。     

高寒动车组再粘着快速平稳恢复方法

高寒动车组运行环境恶劣,给动车组轮轨间的粘着利用控制带来了很大的挑战。提出了一种针对高寒动车组粘着力矩快速平稳恢复的方法,既保障了动车组在恶劣冰冻天气下的平稳运行以及乘坐舒适度,又能最大可能利用轮轨之间的粘着,保障了动车组的准点率。通过高寒动车组线路试验以及实际运行数据表明,在发挥动车组轮轨最大可用粘着的条件下,该恢复策略能很好地减少动车组发生二次空转滑行的概率。     

高效抑制机车空转和滑行的卸载新算法

由于过度卸载将降低轮轨粘着利用效率,因此确定何时应停止卸载非常重要。基于轮轨粘着特性及轮轨运动模型,通过分析空转/滑行卸载保护时粘着再恢复过程中轮对加速度和牵引力的变化规律,推导了停止空转/滑行卸载的最佳时刻以及最佳时刻的判断方法。试验结果表明,相对传统的空转/滑行卸载方法,新算法能够提高50%以上的粘着利用。     

粘着的利用

尽管粘着直接与物理参数有关，但与之有关的还有几个无法控制的变量，如时间、地点、轮轨条件等。多年来，已开发了诸如车轮空转检测系统等方法，旨在最大限度地利用轮轨粘着。     

电力机车粘着控制及其仿真研究

近年来我国铁路运输实施高速化、重载化,轮轨粘着时常达到阈值状态。列车安全平稳运行需要有效地利用轮轨间的粘着力,为了提高轮轨粘着利用率就需要深入研究机车粘着控制系统。利用MATLAB软件和ADAMS/Rail软件,搭建包含多体动力学系统、牵引传动系统以及控制系统在内的电力机车虚拟样机仿真平台。仿真结果验证了仿真模型的可行性,组合粘着控制方法有效地抑制了机车空转,达到了设计目标。     

基于转速控制的机车防空转滑行控制方法

介绍了目前主要的机车防空转滑行控制方法,提出了一种基于转速控制的机车防空转滑行控制方法。试验结果表明,上述方法能有效的防止发生牵引空转和制动滑行,最大限度的利用黏着力,可实现机车全天候的防空转滑行控制。     

基于动态面方法的高速列车蠕滑速度跟踪控制

针对高速列车的主动黏着防滑控制问题,提出基于障碍Lyapunov函数的蠕滑速度动态面跟踪控制算法,可以实现对蠕滑速度的上界约束,同时保障黏着控制系统的稳定性。首先建立考虑牵引与制动转矩产生过程的高速列车动力学模型,并将黏着控制问题描述为含输出约束的非线性系统的跟踪控制问题;然后引入障碍Lyapunov函数处理输出约束问题,设计了自适应动态面控制律,未知参数由自适应律估计得到,未知时变的黏着力和运行阻力由两个力观测器来估算;最后通过Lyapunov方法证明了蠕滑速度跟踪误差半全局一致最终有界,蠕滑速度始终保持在稳定区域内。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于最优蠕滑辨识的高速列车黏着控制研究

针对高速列车黏着控制提出一种最优蠕滑辨识方法,通过仿真分析验证该方法的有效性。通过捕捉瞬态控制和稳态控制切换时的蠕滑率作为控制基准值,以模糊控制方式对控制基准值进行调节,实时辨识轨面最优蠕滑率。该方法以最优蠕滑率为控制目标达到获取最优黏着控制效果,实现了最大黏着系数利用、提升牵引力发挥稳定性的目的,为黏着控制在高速列车领域的应用提供了指导。     

基于加速度微分粘着控制方法的仿真研究

为有效提高机车牵引性能,减少机车空转/滑行现象,提高旅客乘坐舒适度,首先分析了机车轮轨间粘着特性,通过对机车运动方程和电机运动方程的推导,提出了一种新的基于加速度微分的粘着控制方法,运用MATLAB/Simulink仿真验证了其有效性。     

基于北斗卫星载波相位平滑伪距的列车定位方法

随着我国北斗卫星导航系统的建设,北斗卫星已逐步具备应用于列车定位的能力。列车在铁路线上存在轨道占用区分的需求,北斗民用伪距定位对并行股道占用情况难以精确定位识别。采用北斗实时载波相位定位精度高,但需近距离基准站的差分信号和模糊度解算,不利于大范围内的实时应用。因此,本文结合北斗卫星伪距的无模糊度和载波相位的高精度特点,提出一种基于北斗载波相位平滑伪距的列车定位方法。该方法首先利用北斗组合相位伪距法探测与修复载波数据周跳,并采用修复后的载波相位数据平滑伪距。文中推导北斗载波相位平滑伪距的原理,分析不同平滑方法的特性和对应的噪声检验公式。采用实测数据计算两种平滑方式得到的结果表明:本文提出的方法能够有效快速探测与修复周跳,平滑伪距精度优于0.2m,满足北斗导航系统在铁路列车定位中的精度要求。     

交直型电力机车全天候黏着控制系统

针对我国现有交直型电力机车大部分采用校正型防空转、防滑行系统的固有缺陷,采用实验和分析相结合的方法,对大量线路实测数据进行分析,参考国内外最新的研究成果,提出对既有交直型电力机车防空转、防滑行系统黏着控制改造方案,分析改造后对山区铁路运输组织的影响,为山区铁路的安全提速提出建议。     

机车粘着控制的基本原理和方法

在介绍机车粘着特性的基础上，指出了粘着控制的基本目标和原则，并针对粘着控制中粘着峰值搜寻这一关键问题，比较详尽地介绍了现有粘着系统的基本原理和方法。     

国产化北京地铁车辆的粘着控制

针对北京地铁车辆对粘着利用提出的较高要求,提出了通过对粘着特性曲线斜率的判别和控制来实现最佳粘着利用的基于相位法的粘着控制方案,并阐述了它的基本原理。现场试验结果验证了控制方案的有效性。