[发明专利]一种磁悬浮列车运行的仿真系统及方法

说明书

本发明实施例提供了一种磁悬浮列车运行的仿真系统及方法，每一仿真机在检测到用于标识本轮仿真的时序信标后，根据所述初始数据，和/或，上一轮生成的第一仿真数据和第二仿真数据进行本轮仿真。每一轮仿真过程均对应一个时序信标，通过时序信标控制各仿真机进行本轮的仿真。时序信标使得各仿真过程在时序上统一起来，建立了各仿真机输出的仿真数据之间的关联关系。在每一轮仿真过程中，仿真机之间存在数据交互，相比于使得仿真机根据设定好的仿真数据进行仿真，根据由其它仿真机输出的仿真数据进行仿真更加贴合实际运行过程。可见，本发明提供的仿真系统在时序上和数据传输上使得仿真过程更加符合实际，提高了仿真数据的准确性。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车技术领域，尤其是涉及一种磁悬浮列车运行的仿真系统及方法。

背景技术

磁悬浮列车通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。磁悬浮列车的走行机构和牵引系统原理与传统轮轨列车完全不同，是一个集机械工程、控制工程和土木工程等多学科的复杂电机系统。各系统之间具有较强的相互影响，因此列车运行的动力学行为非常复杂，具有很强的耦合性。

自磁浮交通诞生以来，对磁浮车辆、悬浮控制、牵引供电和轨道桥梁相互作用关系，以及确保磁浮车辆在运行过程中的安全性、平稳性、乘坐舒适性和运维经济性一直是研究的重点领域。具体内容包括：磁浮车辆磁轨关系研究、悬浮控制研究、牵引特性研究、能耗特性研究、车-电-桥耦合性能研究等5个方面。

在传统的轨道交通列车仿真模拟试验台设计中，一般对单个的仿真机进行研究，通过改变其周边环境及参数条件，对其运行状态进行仿真。对单个仿真过程的运行进行研究时，没有考虑其它仿真过程对该仿真过程的影响，且仿真过程各自执行仿真周期，各仿真机之间的数据无法联系起来。

在实际应用过程中，发现现有的不同仿真过程在数据和时序上独立运行，仿真过程中未考虑仿真过程之间的相互作用，仿真数据无法贴合磁悬浮列车运行的真实过程。

发明内容

本发明实施例提供一种磁悬浮列车运行的仿真系统及方法，用以解决现有技术中的现有的不同仿真过程在数据和时序上独立运行，仿真过程中未考虑仿真过程之间的相互作用，仿真数据无法贴合磁悬浮列车运行的真实过程的问题。

针对以上技术问题，第一方面，本发明的实施例提供了一种磁悬浮列车运行的仿真系统，包括若干用于对磁悬浮列车的运行过程进行仿真的仿真机；

每一仿真机在检测到用于标识本轮仿真的时序信标后，根据接收到的经仿真生成的仿真数据，和/或，仿真的初始数据进行本轮的仿真。

可选地，还包括主控计算机；

所述主控计算机用于在上一轮的仿真结束后，生成所述时序信标，并将所述时序信标发送到每轮仿真的过程中首个开始仿真的仿真机，以开始本轮的仿真。

可选地，所述每一仿真机在检测到用于标识本轮仿真的时序信标后，根据接收到的经仿真生成的仿真数据，和/或，仿真的初始数据进行本轮的仿真，包括：

动力学模型仿真机检测到所述时序信标后，根据所述初始数据，和/或，上一轮生成的第一仿真数据和第二仿真数据进行本轮仿真；

所述动力学模型仿真机进行本轮仿真得到第三仿真数据和第四仿真数据，将所述时序信标和所述第三仿真数据发送到悬浮控制模型仿真机，并将所述第四仿真数据发送到牵引供电模型仿真机；

所述悬浮控制模型仿真机检测到所述时序信标后，根据所述第三仿真数据进行本轮仿真，得到第五仿真数据和本轮生成的所述第一仿真数据；

所述悬浮控制模型仿真机将所述时序信标和所述第五仿真数据发送到所述牵引供电模型仿真机，并将本轮生成的所述第一仿真数据发送到所述动力学模型仿真机；