[发明专利]电空制动系统的仿真控制方法

说明书

本发明提供了一种电空制动系统的仿真控制方法，确定空气制动阀和制动实验的类型；根据控制策略模型输出与制动实验类型匹配的脉冲宽度调制PWM信号；实时检测电空制动实验器中的气压变化数据并修正；将修正的气压变化数据与控制策略模型预测的理论气压变化数据进行比对，得到比对结果；调整控制策略模型输出的脉冲宽度调制PWM信号；根据调整后的脉冲宽度调制PWM信号控制气管路上充气电磁阀和/或排气电磁阀的开关状态，得到符合实际制动实验情况的电空制动气压变化数据。本发明能够模拟出各种实际制动实验中的气压变化规律，有效提高仿真制动实验结果的准确性，节约了实际制动实验所需的人力和物力，加快了研发和生成的周期。

技术领域

本发明涉及机车控制技术领域，具体地，涉及电空制动系统的仿真控制方法。

背景技术

机车制动试验一直以来都是研究列车安全制动问题的重要手段。但对于制动试验，尤其是线路试验会导致运营线路的占用，不仅耗费了大量的时间,也同样花费了大量的经费,而且得出的数据结果离散性也比较大。这些问题都对制动系统的研制与开发带来诸多不便。因此，若是采用仿真方法来模拟机车制动时的各种复杂的工况及系统变化，可以节省大量的人力物力，降低了产品的开发成本与周期的。

但是，单纯的理论模型不能完全真实地反映机车实际运行情况下的制动阀变化情况，还需要对采用的仿真模型进行修正，以提高仿真结果的真实性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电空制动系统的仿真控制方法。

本发明提供一种电空制动系统的仿真控制方法，包括：

确定空气制动阀和制动实验的类型，所述实验的类型包括：初充气试验、制动充气实验、制动排气实验、缓解实验以及紧急制动实验；

根据空气制动阀和制动实验的类型，确定控制策略模型，所述控制策略模型用于按照不同类型的空气制动阀中气体流体的变化预测出相应的空气制动阀中预设点位置的气压变化；

根据所述控制策略模型输出与所述制动实验类型匹配的脉冲宽度调制PWM信号；其中，所述脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号用于控制电空制动气管路上的充气电磁阀和/或排气电磁阀的开关状态；

控制风源对电空制动气管路上的电空制动实验器进行充风，并实时检测所述电空制动实验器中的气压变化数据；

对所述气压变化数据进行预处理后，得到修正的气压变化数据；

将所述修正的气压变化数据与所述控制策略模型预测的理论气压变化数据进行比对，得到比对结果；

根据所述比对结果，调整所述控制策略模型输出的脉冲宽度调制PWM信号，得到调整后的脉冲宽度调制PWM信号；

根据所述调整后的脉冲宽度调制PWM信号控制气管路上充气电磁阀和/或排气电磁阀的开关状态，得到符合实际制动实验情况的电空制动气压变化数据。

可选地，所述确定空气制动阀和制动实验的类型，包括：

在上位机中安装的电空制动系统的仿真软件的交互界面中进行不同类型空气制动阀和制动实验的选择，其中，所述电空制动系统仿真软件用于加载不同类型空气制动阀和制动实验所对应的多个控制策略模型。

可选地，所述电空制动气管路上安装有充气电磁阀、排气电磁阀、电空制动试验器以及多个压力传感器；其中，所述电空制动试验器设置在所述充气电磁阀和排气电磁阀之间；压力传感器用于实时检测电空制动气管路和所述电空制动试验器的气压变化数据。

可选地，所述对所述气压变化数据进行预处理后，得到修正的气压变化数据，包括：

采用防脉冲干扰中位值滤波法对所述气压变化数据进行预处理，所述气压变化数据由预设时间段内的多个离散的气压数值构成；具体的：