重載機車粘著控制方法的研究與設計.pdf

1、隨著我國鐵路運輸行業(yè)的快速發(fā)展，重載機車的牽引功率越來越高，運行工況更加復雜多變，這對重載電力機車牽引力的發(fā)揮提出了更高的要求。影響機車牽引力重要的因素是輪對粘著的利用，提高粘著利用才能有效發(fā)揮重載機車的牽引功率，提高重載電力機車的運輸能力。目前國內外對粘著控制進行了深入研究，設計出有效的粘著控制方法，可以提高機車的粘著利用率，對研發(fā)新型的重載電力機車具有重要意義。
　　軌面狀態(tài)對輪軌間的粘著特性影響很大，因此有效的識別軌面狀態(tài)對

2、優(yōu)化利用輪軌間的粘著是必要的。本文根據重載機車的運行經驗和實際粘著特性數據的多少，設計了兩種軌面識別方法。當新型重載機車粘著特性數據較少時，采用基于模糊系統的軌面識別方法，主要依據重載電力機車的運行經驗;隨著重載電力機車粘著特性試驗數據的積累，運用基于支持向量機的軌面識別的方法，以大量的試驗數據訓練模型，獲取最佳的分類函數，找出分類超平面，得到準確的軌面狀態(tài)。
　　為了優(yōu)化利用輪軌間的粘著，改進了基于觀測器的粘著控制方法，結合組合

3、粘著控制，設計了一種綜合的適用于重載機車的粘著控制方法。針對傳統擾動觀測器粘著控制法中，牽引轉矩調整值固定問題和粘著系數小范圍波動引起的誤操作問題導致的機車牽引力損失，設計了基于擾動觀測器的改進粘著控制方法，通過觀測器估測到的粘著利用系數及其微分值優(yōu)化機車牽引轉矩調整函數，提高機車粘著利用;傳統組合粘著控制方法中，不同軌面下的空轉識別閾值固定，這導致機車牽引力損失較多，因此設計了基于軌面識別的組合粘著控制方法，根據軌面狀態(tài)的不同調整機車

4、運行狀態(tài)估測參數以及牽引轉矩的輸出函數，減少了機車牽引力的損失，提高了粘著利用效率;針對基于擾動觀測器的改進粘著控制方法能快速遏制空轉的優(yōu)勢，以及基于軌面識別的組合粘著控制方法在實際應用上的普適性和穩(wěn)定性，結合兩種粘著控制方法的綜合粘著控制方法，能更快的遏制空轉的發(fā)生，且具有更好的控制穩(wěn)定性。
　　設計了處理器在環(huán)聯合仿真平臺，以DSP28335為粘著控制核心，以Matlab/Simulink中搭建的機車輪軌模型作為控制對象，在仿