[发明专利]一种用于仿真列车牵引系统运行工况的系统和方法

权利要求书

1.一种用于仿真列车牵引系统运行工况的系统，包括线路阻力模拟子系统和综合控制子系统，其中：

所述综合控制子系统包括用于获取列车当前时刻的运行速度以及计算出列车下一设定时刻的期望运行速度，并将所述当前时刻的运行速度以及下一设定时刻的期望运行速度传送给所述线路阻力模拟子系统的系统协调控制模块；

所述线路阻力模拟子系统为用于根据所述当前时刻的运行速度以及下一设定时刻的期望运行速度向被试列车牵引系统输出相应的负载阻力的线路阻力模拟子系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统协调控制模块计算出列车下一设定时刻的期望运行速度，具体为：

根据获取的列车当前时刻的运行速度计算出列车以该时刻的运行速度运行时的空气阻力，以及根据以下之一或任意组合的因素计算出附加阻力：坡道因素、曲线因素和隧道因素，从而计算出列车在该时刻运行的总阻力；

根据列车牵引力、列车质量、列车回转质量常数、所述列车在该时刻运行的总阻力以及所述列车当前时刻的运行速度计算出列车下一设定时刻的期望速度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述坡道因素、曲线因素和隧道因素分别是列车自本次试验运行开始至该时刻运行的总里程的函数。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括用于接收所述综合控制子系统的控制信号并根据该控制信号向被试牵引系统输出与实际线路工况相同的电网环境的电源子系统。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电源子系统包括以下之一或任意组合：网压中断模拟模块、网压波动模拟模块、网压突变模块。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述网压中断模拟模块用于实现网压瞬时中断模拟和/或列车过分相模拟，其包括相并联的两个断路器，工作时一个断路器闭合另一个断路器断开。

7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述综合控制子系统还包括用于模拟列车正常运行情况下的列车环境并提供给被试列车牵引系统的外围环境模拟模块。

8.一种用于仿真列车牵引系统运行工况的方法，该方法包括：

综合控制子系统获取列车当前时刻的运行速度以及计算出列车下一设定时刻的期望运行速度，并将所述当前时刻的运行速度以及下一设定时刻的期望运行速度传送给线路阻力模拟子系统；

所述线路阻力模拟子系统根据所述当前时刻的运行速度以及下一设定时刻的期望运行速度计算出相应的负载阻力并输出给被试列车牵引系统。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述综合控制子系统计算出列车下一设定时刻的期望运行速度，具体为：

根据获取的列车当前时刻的运行速度计算出列车以该时刻的运行速度运行时的空气阻力，以及根据以下之一或任意组合的因素计算出附加阻力：坡道因素、曲线因素和隧道因素，从而计算出列车在该时刻运行的总阻力；

根据列车牵引力、列车质量、列车回转质量常数、所述列车在该时刻运行的总阻力以及所述列车当前时刻的运行速度计算出列车下一设定时刻的期望速度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述坡道因素、曲线因素和隧道因素分别是列车自本次试验运行开始至该时刻运行的总里程的函数。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括电源子系统接收所述综合控制子系统发送的控制信号并根据该控制信号向被试列车牵引系统输出电网环境。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，电源子系统接收所述综合控制子系统发送的控制信号并根据该控制信号向被试列车牵引系统输出电网环境，包括：

所述电源子系统的网压中断模拟模块接收所述综合控制子系统发送的网压瞬时中断模拟信号并根据该网压瞬时中断模拟信号使被试列车牵引系统得电或断电；或

所述电源子系统的网压波动模拟模块接收所述综合控制子系统发送的网压波动模拟信号并根据该网压波动模拟信号向被试列车牵引系统输出一定变化范围的电压；或

所述电源子系统的网压突变模块接收所述综合控制子系统发送的网压突变模拟信号并根据该网压突变模拟信号实现网压的正向突变和负向突变。

13.根据权利要求8至12任一项所述的方法，其特征在于，所述综合控制子系统在获取列车当前时刻的运行速度之前，还包括：

模拟列车正常运行情况下的列车环境并提供给被试列车牵引系统。