基于最優(yōu)蠕滑率的粘著控制方法研究.pdf

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

2、性理論模型、Oldrich Polach粘著力模型。
　　 其次詳細(xì)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(shí)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(dāng)前軌面對(duì)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(jī)車牽引力的利用率的效果。<

3、br>　　 最后在機(jī)車牽引控制半實(shí)物仿真平臺(tái)上,利用某機(jī)車的牽引傳動(dòng)控制單元的防滑防空轉(zhuǎn)模塊,進(jìn)行了恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功區(qū)兩組空轉(zhuǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,一旦機(jī)車發(fā)生較大的空轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩會(huì)迅速降低到零,并保持一段時(shí)間,當(dāng)空轉(zhuǎn)被抑制后,轉(zhuǎn)矩會(huì)緩慢上升到原來的給定值；電機(jī)的電流在空轉(zhuǎn)期間會(huì)迅速減小,當(dāng)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(jī)車空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)到的牽引電機(jī)電流和牽引力波形?；跈C(jī)車牽引控制半實(shí)物仿真平臺(tái)的仿真結(jié)果和MATLA