[发明专利]一种列车恒速运行的控制方法

说明书

本发明公开了一种列车恒速运行的控制方法，以列车当前所受阻力、列车当前线路坡道斜向力和列车在不同运行状态下所受外力之总和为恒速控制的参考值，计算在恒速控制中列车牵引电机输出力，使列车的运行速度保持恒定。本发明具有恒速控制精度高，列车速度控制稳定的优点。

技术领域

本发明涉及一种列车控制领域，尤其涉及一种列车恒速运行的控制方法。

背景技术

在列车运行过程中，为减轻司机的工作压力，保证列车稳定的舒适运行，恒速运行功能已成为列车的必备功能需求。如图1所示，当前电力机车常采用通过控制CI电路来调整列车牵引电机的输出，实现对列车运行速度的调整。名为《机车恒速运行控制方法》的发明专利，专利号为CN101211189A，通过可编程控制器PLC检测并转换机车速度，进而控制机车保持在一较小偏差范围内的恒速运行状态，无需驾驶员进行人工干预做出调整操作。名为《用于在自动列车运行中控制速度的方法和装置》，专利号为CN101992795A，通过估测和控制列车在其将行驶到的每个位置处所应当行驶的速度，从而满足列车限制速度曲线，在列车加速或减速的情况下，通过遵守加速度限制和加加速度限制确保乘客舒适。但现有技术存在以下不足：

1、恒速控制中设定力按固定斜率从当前值上升到列车允许最大力，计算的设定力随着速度差的增大，会远远偏离实际速度点对应的力矩包络线，从而使计算得出的力矩值没有实际作用，最终控制力的给定完全按照电机包络线执行，使恒速控制器失去作用。

2、设定力没有考虑列车阻力和列车运行坡道，调节容易偏大，使列车加、减速度较大，导致列车冲击较大，严重影响列车乘坐的舒适性。

3、设定力计算中使用的速度信号为固定速度精度，导致设定力变化过快或过慢，从而导致功率波动剧烈从而加重主电路参数的调节难度，不利于控制系统稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种恒速控制精度高，列车速度控制稳定的列车恒速运行的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种列车恒速运行的控制方法，通过列车恒速控制器控制列车的牵引电机输出力，列车的牵引电机输出力通过如式(1)所示公式计算，

F_E＝F_R+F_G+F_A (1)

式(1)中，F_E为列车的牵引电机输出力，F_R为列车当前所受阻力，F_G为列车当前线路坡道斜向力，F_A为列车所受力之总和。

作为本发明的进一步改进，所述列车当前所受阻力F_R通过获得列车当前速度v，由列车阻力计算功能模块计算得到。

作为本发明的进一步改进，所述列车当前线路坡道斜向力F_G通过获取列车当前位置，和列车运行线路图计算得到。

作为本发明的进一步改进，所述列车所受力之总和F_A通过如式(2)所示公式计算得出，

F_A＝ma (2)

式(1)中，F_A为列车所受力之总和，m为列车质量，a为列车预设的加速度。

作为本发明的进一步改进，控制列车恒速运行包括如下步骤：

S1.设定列车恒速运行的恒速值V；

S2.根据预设的恒速误差V_d，判断列车的当前运行速度v是否处于恒速值V的恒速误差范围内，处于该范围内则跳转到步骤S3，否则跳转到步骤S4；