基于参数结合识别的地铁车辆黏着控制

针对地铁车辆传统黏着控制策略只基于速度识别车辆空转/滑行状态时,在传感器信号受到干扰或无效时导致错判、漏判空转/滑行等影响后续黏着控制的局限性,提出一种新的识别车辆空转/滑行状态的黏着控制策略。该策略结合考虑基于速度、三相电流以及转矩指令,进行车辆空转/滑行程度的识别,根据车辆空转/滑行程度限制转矩输出以恢复黏着,并实时监测车辆空转/滑行状态控制电机转矩输出保证车辆的有效牵引性能。本方法已成功应用于常州地铁牵引辅助控制系统,试验验证结果表明,该黏着控制策略能够有效地实现湿滑轨面条件下的车辆黏着控制。     

城市轨道交通车辆牵引系统黏着控制优化方法及其应用

对列车发生空转或滑行的机理进行了详细分析。基于车辆黏着控制技术的研究应用现状,提出了一种消除空转或滑行与保持空转或滑行相结合的优化黏着控制方法。详细阐述了该控制方法的控制原理及实现方法,并进行了试验验证。试验结果表明:该控制方法结构简单、易于实现,能够充分利用黏着,使转矩波动较小、列车运行平稳,能有效提高乘坐舒适度。     

东京地铁16000系电动车组空转滑行再黏着控制的技术改进

东京地铁16000系电动车组上采用了永磁同步电动机(PMSM)驱动方式,为以轴为单位实施精细的转矩控制提供了可能性,在空转、滑行再黏着控制方面是有利的。不过在改善该车滑行再黏着控制之前,仍沿用了传统的控制方式,不能充分发挥PMSM单独控制方式的优势。针对这一课题提出了新的算法,即在M车的4根轮轴中,设定前位第1轴用优先再黏着控制,以得到稳定的基准速度,余下的轴实施转矩优先的连续控制。运行试验确认了这种控制方式可改善加速度与乘车舒适度,具有各轴独立控制转矩的优点。     

西安地铁2号线车辆防空转/滑行系统

文章介绍地铁车辆参考速度的选取、防空转防滑行的判断依据等,重点对西安地铁2号线车辆防空转/滑行系统的检测及控制原理进行分析说明,通过和其它地铁车辆比较,总结出2号线车辆防空转/滑行系统的特点。     

基于轮轴和雷达传感器的列车测速测距系统设计与仿真

设计了一种轮轴速度传感器和雷达速度传感器相结合的列车测速测距系统。该系统针对测速轮对空转/滑行造成的轮轴速度传感器测速测距误差问题,建立了空转/滑行检测判断模型和空转/滑行过程中的列车速度和走行距离误差校正模型。在实验室环境下搭建了该测速测距仿真系统,通过仿真试验验证了模型的有效性。该系统提高了列车测速测距的精度和可靠性。     

基于多传感器的列车空转及滑行检测与校正方法研究

针对轮轴速度传感器的测速定位精度随着轮对的空转/滑行逐渐降低的问题,通过分析定位传感器的误差特性,采用多普勒雷达和加速度计辅助轮轴传感器的多传感器方式构成列车组合定位系统。结合加(减)速度、速度差和滑行率等三种检测方法检测列车是否发生空转/滑行。建立列车的正常状态、空转状态、滑行状态、不可信状态,以及状态之间转换的数学模型,对列车发生空转/滑行之后的速度和走行距离误差进行计算补偿。仿真结果表明,设计的空转/滑行检测与校正模型能够有效检测列车是否发生空转/滑行并对误差进行校正,测速定位精度满足车载ATP(列车自动防护)的精度要求,达到了模型设计的目的。     

广州地铁二号线车辆防空转/滑行系统的分析及改进

介绍广州地铁二号线车辆防空转/滑行系统的基本特点,通过对列车防空转/滑行及相关控制原理的分析,得出导致列车在线频繁误报空转/滑行信息的原因是列车处理和监控功能存在问题,并进行了试验验证和改进。     

基于组合校正的城市轨道交通列车轮轨黏着控制方法研究

为提高城市轨道交通列车轮轨黏着力的控制,针对传统组合校正法存在的缺点,对参考速度进行延时补偿、筛选及步长限制,尽可能保证参考速度的准确性;对加速度提取采用低通加高通滤波器的方法,以降低噪声影响;黏着控制过程中,根据设定周期时间内速度差估算当前轨面黏着情况,实时调整下一周期判据阈值;根据上一调节周期触发空转时刻锁存转矩和当前加速度,以及转速差采用分段斜率的方法进行转矩调节。试验结果表明:上述控制方法转矩波动小,列车运行平稳,黏着利用率得到有效提高。     

撒砂装置在低地板车辆上的应用

低地板车辆紧急制动时减速度要求达到2.8 m/s2,即使考虑到不依靠轮轨黏着的磁轨制动,车辆对轮轨间的黏着要求也很高,正常轮轨条件下很难保证车辆不发生滑行.低地板车辆在坡道60％.的线路上运行,牵引时同样存在空转风险.车辆设计时必须配置撤砂装置,通过对轨道喷砂增加轮轨间的黏着,以减少车辆运行时的空转和滑行.     

无人驾驶地铁列车防空转防滑行的研究

针对无人驾驶地铁列车防空转防滑行问题，充分利用无人驾驶条件下的控车信息与控车方案，从列车底层控制、单列车最佳干预和多列车协同调度3个层面讨论了无人驾驶地铁列车防空转防滑行的关键技术和解决方案。列车底层控制在基于轮轨黏着特性和辨识方法基础上，分析了几种典型防空转防滑行的控制策略，单列车最佳干预提出了基于当前轮轨黏着状态下实现动力再分配的策略，多列车协同调度则利用线路信息和控车策略对全线路列车进行运营策略再调整。通过方案讨论，在基于列车底层控制的基础上，可使单列车获得最佳黏着利用，全线路列车获得最佳运营效能，并为无人驾驶列车的防空转防滑行设计提供参考。     

铁道车辆电机驱动系统的控制

介绍了铁道车辆电机驱动系统的控制技术,并就基本的转矩控制方法、铁道车辆驱动系统特有的控制功能、空转再黏着控制、无跳动控制等技术进行了分析。     

城轨车辆电制动滑行故障分析与优化策略研究

针对城轨车辆在雨雪天气制动力不足现象进行了数据分析，发现车辆频繁出现制动力不足是由于动车电制动滑行造成的，而电制动滑行原因是雨雪天气高速、大级位制动时动车电制动需求黏着系数大于可用黏着系数。根据故障原因，提出了在雨雪模式下将50～80 km/h速度时的电制动包络线由恒力改为自然特性，并在该模式下由原来的优先发挥动车电制动策略改为网络系统将整车制动需求值的三分之二作为电制动需求值发送给动车牵引控制单元的优化策略。最后，更新网络系统与牵引控制单元软件后进行了试验验证，结果表明，优化电制动包络线和整车制动分配策略后，电制动滑行情况得到了明显改善，车辆在雨雪天制动再未出现制动力不足现象。     

基于虚拟样机的机车黏着控制研究

为了抑制轮对空转并最大限度利用轮轨黏着能力,需要开发基于虚拟样机和现代控制理论的机车黏着控制技术.建立了大功率机车牵引列车及电气牵引传动系统的机电一体化动力学模型,考虑到了大蠕滑率时轮轨黏着负斜率特性、电机磁饱和及转矩机械特性,对机车驱动过程进行仿真研究.提出通过检测同一转向架内不同轴之间的最大角速度差和角加速度差,实时计算轮轨黏着度,并采用模糊控制策略的黏着控制方法.仿真结果表明:在不同轨面及运行工况下,黏着控制使得轮轨有效黏着系数保持在黏着峰值,提高了机车的牵引性能;轮对的蛇行运动使得黏着控制中产生波动现象,波动频率与蛇行运动频率一致;针对不同结构参数机车和运行工况,黏着控制参数需要优化以达到最大的轮轨黏着利用率.     

城市轨道交通车辆矢量控制技术

对城市轨道交通车辆牵引逆变器中采用的矢量控制原理、方法、应用技术做了分析。试验证明:矢量控制能同时控制相位,比电压/频率控制可达到10倍以上的高速化转矩响应;对电机的电流而言,可独立控制为励磁电流和转矩电流,并可高速、高精度地控制转矩电流;在车辆牵引、再生制动、空转滑行再粘着、轻负载再生制动方面显示出优良特性。     

郑州地铁空转/滑行故障及整治措施研究

深入分析地铁车辆常见故障,降低故障率,是保障地铁安全高效运行的重要手段。当车辆的牵引力或制动力大于轮轨间的黏着力时,车辆将发生空转/滑行现象,若不能得到有效保护,将可能造成擦轮,延长制动距离,影响停车精度,降低乘客舒适性。介绍郑州地铁1号线车辆防空转/滑行系统的检测及控制原理,分析典型滑行故障,提出整治措施。     

电力机车黏着控制研究

黏着控制决定了交流电力机车能否有效利用黏着,是牵引传动控制系统的重要组成部分。本文解释了机车产生空转和假空转的原因,分析了机车黏着控制的原则,对机车再黏着控制方法的控制条件和控制效果进行了分析,最后给出了我国未来优化机车黏着利用的建议。     

广州地铁速度120km/h车辆自主牵引系统防滑控制策略优化

阐述了地铁车辆轮轨间的黏着特性,介绍了广州地铁3号线120km/h车辆自主牵引系统的黏着控制策略,重点对列车防滑控制逻辑进行分析,包括滑行检测逻辑和力矩减载恢复逻辑。试验表明,自主牵引系统的防滑控制逻辑能有效检测到滑行现象,及时对力矩进行调整,有效提高了黏着控制性能。     

HXD_1型机车车轮踏面剥离问题研究

通过车轮检验及在线试验,根据轮轨蠕滑理论,研究了HXD1型机车车轮空转滑行对车轮踏面剥离的影响,结果表明HXD1型机车车轮的空转滑行会引起轮轨间较大的摩擦温升,从而加剧车轮踏面剥离,并从机车牵引特性、黏着控制、防滑性能及增黏沙砾特性等角度,分析了抑制车轮空转滑行、减小车轮踏面剥离的可行性措施。     

车载列车自动防护系统对空转及滑行的检测与校正方法研究

动车组列车运行过程中出现空转、滑行情况时,不影响车载ATP(列车自动防护系统)的正常工作是ATP的技术要求之一.通过分析动车组列车发生空转、滑行的机理,采用轮轴速度传感器与雷达速度传感器相结合的测速模型来检测列车是否发生空转、滑行,并通过列车牵引计算对列车速度、走行距离进行校正.由于本模型以雷达速度传感器来辅助轮轴速度...     

动车组超低黏着轨面制动防滑性能试验研究

基于试验动车组在干燥轨面、常规低黏着轨面和超低黏着轨面的制动防滑性能试验,对比分析结果表明,相对于干燥轨面,试验动车组在超低黏着轨面的制动距离过多延长,总风消耗量过大,有一定的安全风险。结合相关黏着控制理论及试验数据,分析试验动车组防滑控制不适应超低黏着轨面的原因,进而研究制订以降低减速度检测灵敏度、缩短滑行检测后阶段排气时间、增加滑行恢复充气控制条件为主要优化措施的防滑控制方案。优化后的防滑控制能有效提高超低黏着条件下的黏着利用水平,初速度160km/h的紧急制动距离缩短56%,总风压力可维持在正常压力范围。试验结果对动车组防滑理论研究、防滑控制设计及其优化有重要的指导意义。