基于最優(yōu)蠕滑率的粘著控制方法研究.pdf

1、我國鐵路近年來實施高速、重載策略,尤其是高速動車組的不斷上線,使得提高列車的粘著性能成為一個重要的課題。研究粘著控制方法,對預(yù)防和抑制機車的空轉(zhuǎn)、提高機車牽引力的利用率有重要的工程應(yīng)用價值。本論文依托國家科技支撐項目“牽引傳動控制策略優(yōu)化研究”的子課題“粘著控制方法研究”,對粘著控制方法進行了相關(guān)研究。
　　 首先對輪軌滾動接觸與粘著理論進行了詳細的介紹,然后借鑒國外先進的粘著理論,學(xué)習(xí)并理解了兩種粘著力計算模型:Kalker線

2、性理論模型、Oldrich Polach粘著力模型。
　　 其次詳細的介紹了常用的空轉(zhuǎn)判別方法,然后基于不同的空轉(zhuǎn)判別方法,在MATLAB／SIMULINK上建模實現(xiàn)了兩種粘著控制方法:PD控制法、基于最優(yōu)蠕滑率的防空轉(zhuǎn)粘著控制法。仿真結(jié)果表明,PD控制法能有效地抑制空轉(zhuǎn),并恢復(fù)粘著狀態(tài)；基于最優(yōu)蠕滑率的防空轉(zhuǎn)粘著控制法能使系統(tǒng)穩(wěn)定工作在當前軌面對應(yīng)的最大粘著系數(shù)附近,起到充分利用輪軌間的粘著力、提高機車牽引力的利用率的效果。<

3、br>　　 最后在機車牽引控制半實物仿真平臺上,利用某機車的牽引傳動控制單元的防滑防空轉(zhuǎn)模塊,進行了恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功區(qū)兩組空轉(zhuǎn)試驗。試驗結(jié)果表明,一旦機車發(fā)生較大的空轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩會迅速降低到零,并保持一段時間,當空轉(zhuǎn)被抑制后,轉(zhuǎn)矩會緩慢上升到原來的給定值；電機的電流在空轉(zhuǎn)期間會迅速減小,當空轉(zhuǎn)現(xiàn)象消除后,電流迅速上升到原來的值。然后,分析了在機車空轉(zhuǎn)實驗現(xiàn)場測到的牽引電機電流和牽引力波形。基于機車牽引控制半實物仿真平臺的仿真結(jié)果和MATLA