[发明专利]基于物联网的悬挂式磁悬浮列车控制方法

摘要

本发明提供一种基于物联网的悬挂式磁悬浮列车控制方法，该方法首先基于智能前端系统进行各种现场数据的采集与预处理，然后通过无线模块将现场数据上传至云端，通过功能强大的云数据库支撑来自控制单元、PC端以及移动终端的数据访问，以配合运行、组织、管理和服务。同时，利用云端的大数据功能，进行系统优化与价值挖掘，在移动终端通过APP等方式配合实施运行组织和个性化服务。控制单元通过对运行数据的融合与在线分析进行运行状态监控，若出现异常情况，及时采取相应的应急处理，确保系统的安全。

主权项

1.一种基于物联网的悬挂式磁悬浮列车控制方法，悬挂式磁悬浮列车包括轨道系统、悬挂系统、控制系统和轿厢系统，控制系统包括驱动系统、导向系统、悬浮控制系统，轨道系统通过立柱悬于空中，轿厢系统通过悬挂系统悬挂在轨道系统的垂直下方，驱动系统和导向系统协同作用，驱动轿厢系统在轨道系统中前进,其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)数据的采集与上传，通过传感器采集列车运行数据信息，并将数据信息通过无线传输实时上传至云平台数据库；(2)云平台将接收到的数据分成基本数据和复杂数据，如采集到的基本数据在设定的阈值范围之外，控制系统发出列车立即停止指令；如采集到的复杂数据在设定的阈值范围之外，云平台将复杂数据信息传递到中控平台，中控平台将数据分析处理后的结果发送至控制系统，控制系统根据结果给出控制指令，数据分析处理具体方式如下：建立牵引优化模型，牵引优化的能耗目标函数为其中，t为时间，x为位移，v为速度，u为控制级位，列车在运行过程中基本阻力的描述为：w0＝ρa+ρb·v+ρc·v2其中，ρa表示基准阻力参数；ρb表示滚动阻力参数；ρc表示空气阻力参数,列车运动方程分析如下：ci＝f(vi,ui)‑w0(vi)‑b0(vi,ui)‑wij其中，ci为时间步长i内列车所受到的合力；vi为时间步长i内列车的运行速度；ui为时间步长i内的控制级位，动、静态限速可以描述为：0≤vi≤vlimvlim＝min(v′lim,v″lim)其中，表示第i个时间步长车前第一个信号机的状态；g”表示信号状态与动态限速的关系。