重載機(jī)車(chē)粘著控制方法的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展，重載機(jī)車(chē)的牽引功率越來(lái)越高，運(yùn)行工況更加復(fù)雜多變，這對(duì)重載電力機(jī)車(chē)牽引力的發(fā)揮提出了更高的要求。影響機(jī)車(chē)牽引力重要的因素是輪對(duì)粘著的利用，提高粘著利用才能有效發(fā)揮重載機(jī)車(chē)的牽引功率，提高重載電力機(jī)車(chē)的運(yùn)輸能力。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)粘著控制進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)出有效的粘著控制方法，可以提高機(jī)車(chē)的粘著利用率，對(duì)研發(fā)新型的重載電力機(jī)車(chē)具有重要意義。
　　軌面狀態(tài)對(duì)輪軌間的粘著特性影響很大，因此有效的識(shí)別軌面狀態(tài)對(duì)

2、優(yōu)化利用輪軌間的粘著是必要的。本文根據(jù)重載機(jī)車(chē)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際粘著特性數(shù)據(jù)的多少，設(shè)計(jì)了兩種軌面識(shí)別方法。當(dāng)新型重載機(jī)車(chē)粘著特性數(shù)據(jù)較少時(shí)，采用基于模糊系統(tǒng)的軌面識(shí)別方法，主要依據(jù)重載電力機(jī)車(chē)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn);隨著重載電力機(jī)車(chē)粘著特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，運(yùn)用基于支持向量機(jī)的軌面識(shí)別的方法，以大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，獲取最佳的分類(lèi)函數(shù)，找出分類(lèi)超平面，得到準(zhǔn)確的軌面狀態(tài)。
　　為了優(yōu)化利用輪軌間的粘著，改進(jìn)了基于觀測(cè)器的粘著控制方法，結(jié)合組合

3、粘著控制，設(shè)計(jì)了一種綜合的適用于重載機(jī)車(chē)的粘著控制方法。針對(duì)傳統(tǒng)擾動(dòng)觀測(cè)器粘著控制法中，牽引轉(zhuǎn)矩調(diào)整值固定問(wèn)題和粘著系數(shù)小范圍波動(dòng)引起的誤操作問(wèn)題導(dǎo)致的機(jī)車(chē)牽引力損失，設(shè)計(jì)了基于擾動(dòng)觀測(cè)器的改進(jìn)粘著控制方法，通過(guò)觀測(cè)器估測(cè)到的粘著利用系數(shù)及其微分值優(yōu)化機(jī)車(chē)牽引轉(zhuǎn)矩調(diào)整函數(shù)，提高機(jī)車(chē)粘著利用;傳統(tǒng)組合粘著控制方法中，不同軌面下的空轉(zhuǎn)識(shí)別閾值固定，這導(dǎo)致機(jī)車(chē)牽引力損失較多，因此設(shè)計(jì)了基于軌面識(shí)別的組合粘著控制方法，根據(jù)軌面狀態(tài)的不同調(diào)整機(jī)車(chē)

4、運(yùn)行狀態(tài)估測(cè)參數(shù)以及牽引轉(zhuǎn)矩的輸出函數(shù)，減少了機(jī)車(chē)牽引力的損失，提高了粘著利用效率;針對(duì)基于擾動(dòng)觀測(cè)器的改進(jìn)粘著控制方法能快速遏制空轉(zhuǎn)的優(yōu)勢(shì)，以及基于軌面識(shí)別的組合粘著控制方法在實(shí)際應(yīng)用上的普適性和穩(wěn)定性，結(jié)合兩種粘著控制方法的綜合粘著控制方法，能更快的遏制空轉(zhuǎn)的發(fā)生，且具有更好的控制穩(wěn)定性。
　　設(shè)計(jì)了處理器在環(huán)聯(lián)合仿真平臺(tái)，以DSP28335為粘著控制核心，以Matlab/Simulink中搭建的機(jī)車(chē)輪軌模型作為控制對(duì)象，在仿