[发明专利]城轨列车电子制动控制单元闭环控制试验装置及试验方法

说明书

本发明涉及一种城轨列车电子制动控制单元闭环控制试验装置和试验方法，用以实现城轨车辆电子制动控制单元制动闭环控制策略的测试，该试验装置为一虚拟—实物试验装置，包括：实物测试组件：用以根据虚拟控制信息产生待测电子制动控制单元的实际测试数据，并通过MVB网络通信；虚拟仿真组件：用以设置和产生虚拟控制信息，并发送给实物测试组件，同时通过MVB网络和数据采集电路获取实际测试数据，完成闭环控制策略的测试。与现有技术相比，本发明具有模拟制动闭环环境、模拟真实、操作性强、降低成本等优点。

技术领域

本发明涉及轨道交通控制领域，尤其是涉及一种城轨列车电子制动控制单元闭环控制试验装置及试验方法。

背景技术

现有的针对新开发的城轨车辆电子制动控制单元，缺乏对制动闭环控制策略进行设计与分析的试验装置。

在现有技术中，制动控制策略均采用开环形式，其相较于闭环控制策略而言，控制精度低，而针对电子制动控制单元的测试均采用开环形式完成，无法进行闭环控制策略的测试，如何对新开发的电子制动单元闭环控制策略进行分析和优化急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种城轨列车电子制动控制单元闭环控制试验装置及试验方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城轨列车电子制动控制单元闭环控制试验装置，用以实现城轨车辆电子制动控制单元制动闭环控制策略的测试，该试验装置为一虚拟—实物试验装置，包括：

实物测试组件：用以根据虚拟控制信息产生待测电子制动控制单元的实际测试数据，并通过MVB网络通信；

虚拟仿真组件：用以设置和产生虚拟控制信息，并发送给实物测试组件，同时通过MVB网络和数据采集电路获取实际测试数据，完成闭环控制策略的测试。

优选地，所述的虚拟仿真组件包括：

操作界面：采用Labview软件搭建，用以设置车辆参数、运行参数、产生虚拟的制动指令与级位信息以及显示并保存试验数据；

列车系统模型：采用Matlab-Simulink平台搭建，用以构建包含车辆动力学模型，模拟列车运行状态；

TCU模型：采用Matlab-Simulink平台搭建，用以模拟列车电制动单元，产生列车系统模型的电制动力信号；

气动阀模型：采用AMESim搭建，用以模拟城轨列车制动系统中气动阀的功能，模拟制动缸压力上升和下降的过程，产生制动缸压力信号并发送给列车系统模型。

优选地，所述的实物测试组件包括：

待测的电子制动控制单元：用以从操作界面获取虚拟的制动指令、从列车系统模型获取载重数据和级位信息以及从TCU模型获取电制动反馈信号，并且产生气动阀模型的控制信号、列车系统模型的制动力信号以及TCU模型的电制动请求信号；

轴速发生器：以列车系统模型产生的虚拟轴速信号为输入，产生列车实际的轴速脉冲信号，并将其输出至待测的电子制动控制单元。

优选地，所述的电子制动控制单元为一动一拖编组。

一种试验方法，包括以下步骤：

1)试验开始前，进行实验参数设置，包括初始化列车系统模型参数、仿真条件参数的输入以及配置输出和显示结果：

2)通过操作界面产生虚拟的制动指令，并对指令进行解码得到目标减速度，将目标减速度由MVB网络发送至电子制动控制单元并实时显示；