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原文传递一种磁浮列车过轨道接缝处错台识别方法及悬浮控制策略

专利名称：	一种磁浮列车过轨道接缝处错台识别方法及悬浮控制策略
摘要：	本发明公开了一种磁浮列车过轨道接缝处错台识别方法及悬浮控制策略，包括以下步骤：(1)在电磁铁两端分别设置第一间隙传感器和第二间隙传感器，获取第一间隙传感器和第二间隙传感器的信号特征并判断轨道是否发生错台；(2)当发生错台时，检测错台高度并判断控制器是否可完成调节。若可完成，则对过错台处的间隙和悬浮电磁铁电流进行实时调节。(3)当检测到错台消失或调节结束则恢复预设平衡点时的间隙和电流控制跟踪。与现有技术相比，本方法可以减小列车双向过错台时的不平顺影响，具有成本低和悬浮平稳的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南磁浮技术研究中心有限公司
发明人：	吕治国;曾杰伟;梁潇;党宁;吴益;龙志强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910750113.6
公开号：	CN110395118A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	陈丽
分类号：	B60L13/06(2006.01);B;B60;B60L;B60L13
申请人地址：	410000 湖南省长沙市雨花区劳动东路1302号
主权项：	1.一种磁浮列车过轨道接缝处错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，包括：实时获取ΔT时间段内第一间隙传感器输出的第一间隙值和第二间隙传感器输出的第二间隙值，利用所述ΔT时间段内的第一间隙值计算第一均值和第一方差值，利用所述ΔT时段内的第二间隙值计算第二均值和第二方差值；其中，所述ΔT为较小时间常数；利用所述第一均值z1、所述第一方差值s1、所述第二均值z2和所述第二方差值s2判断轨道是否发生轨道错台；当确定所述轨道发生轨道错台时，计算轨道错台高度，获取列车运行速度，并利用所述列车运行速度和悬浮电磁铁的长度计算调节时间，判断所述调节时间是否大于控制器的调节时间阈值；若所述调节时间大于所述控制器的所述调节时间阈值，则执行错台时的间隙和电流调节操作，并实时检测轨道错台是否消失；若轨道错台未消失，则执行过错台时的所述间隙和电流调节操作；若轨道错台消失，则恢复预设平衡点时的间隙和电流控制跟踪；其中，所述间隙和电流调节操作包括：获取所述悬浮电磁铁的线圈预设电流值，利用所述线圈预设电流值、所述列车运行速度和所述轨道错台高度计算过错台时的调节电流值，利用所述调节电流值，对所述线圈预设电流值进行调节；采用过错台时的间隙跟踪算法对间隙进行控制跟踪。 2.根据权利要求1所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，所述计算轨道错台高度，包括：记录轨道错台发生时刻Tk，利用[Tk+(n-1)ΔT,Tk+nΔT]内的所述第一间隙值计算第一目标均值和第一目标方差值利用[Tk+(n-1)ΔT,Tk+nΔT]内的所述第二间隙值计算第二目标均值和第二目标方差值其中，n为正整数；当所述第一间隙传感器检测到错台，且时，所述轨道错台高度当所述第二间隙传感器检测到错台，且时，所述轨道错台高度其中，所述K2为第二阈值，0＜K2≤1,为第一间隙传感器信号检测到错台发生时的所述第一目标方差值，为第二间隙传感器信号检测到错台发生时的所述第二目标方差值。 3.根据权利要求1所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，利用所述线圈预设电流值、所述列车运行速度和所述轨道错台高度计算过错台时的调节电流值，包括：记录当前时刻t，并利用计算过渡比例值，其中，所述λ为所述过渡比例值，所述t为当前时刻，所述Tk为所述轨道错台发生时刻，所述v为所述列车运行速度，所述L为所述悬浮电磁铁的长度；利用计算所述调节电流值；其中，所述i0为所述线圈预设电流值，所述Δr为所述轨道错台高度，所述r0为预设间隙值，所述i1为过错台时的所述调节电流值。 4.根据权利要求1所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，所述采用过错台时的间隙跟踪算法对间隙进行控制跟踪，包括：当λ≤0.5，采用未过接缝时传感器的输出值r≈r0进行间隙跟踪；当0.5＜λ≤1，采用已过接缝时传感器的输出值r≈r0+Δr进行间隙跟踪；所述λ为所述过渡比例值，所述r0为所述预设间隙值。 5.根据权利要求1所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，所述实时检测轨道错台是否消失，包括：利用所述第一均值和所述第二均值计算间隙均值差值\|z1-z2\|，并将所述间隙均值差值与所述轨道错台高度阈值进行比较；当\|z1-z2\|＜Δh，且0.5s2≤s1≤2s2时,确定轨道错台消失。 6.根据权利要求5所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，所述若轨道错台消失，则恢复预设平衡点时的间隙和电流控制跟踪，包括：若轨道错台消失，则恢复预设平衡点时的预设间隙值r0跟踪和预设平衡点时线圈预设电流值i0跟踪。 7.根据权利要求1所述的磁浮列车过轨道接缝处轨道错台识别方法及悬浮控制策略，其特征在于，所述第一间隙传感器和所述第二间隙传感器分别设置于所述悬浮电磁铁的两端。
所属类别：	发明专利