專利名稱：一種常導(dǎo)型磁浮列車懸浮力解耦控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁浮控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種常導(dǎo)型磁浮列車懸浮力解耦控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
磁浮列車采用電磁力實現(xiàn)支撐與導(dǎo)向，并配置直線電機(jī)實現(xiàn)驅(qū)動，車輛與軌道間無機(jī)械接觸，因此具有運(yùn)行速度高、噪聲小、爬坡能力強(qiáng)、安全舒適及維護(hù)少等顯著優(yōu)點(diǎn)，是未來高速、綠色交通的發(fā)展方向之一。磁浮列車主要可分為常導(dǎo)型和超導(dǎo)型，其中常導(dǎo)型以德國高速磁浮列車TR(TransRapid)和日本中低速磁浮列車HSST (High Speed Surface Transport)為代表。目前，在現(xiàn)有的常導(dǎo)型磁浮列車上，同一側(cè)沿縱向的兩個懸浮電磁鐵一般采用剛性連接方式，組成懸浮電磁鐵模塊，這樣一來，當(dāng)一個電磁鐵出現(xiàn)故障時，另外一個電磁鐵仍然可以提供懸浮力，磁浮列車可繼續(xù)正常運(yùn)行，從而在一定程度上提高了磁浮列車的安全性和可靠性。目前，同一懸浮電磁鐵模塊上的兩個電磁鐵一般采用單獨(dú)控制的方式。該方式假設(shè)懸浮間隙沿縱向均勻分布，則以此建立懸浮力模型。實際上，懸浮電磁鐵模塊的兩個電磁鐵所產(chǎn)生的懸浮力是相互耦合的，當(dāng)受到某種干擾，一個電磁鐵的懸浮間隙發(fā)生變化時，另一個電磁鐵的懸浮間隙也會隨之改變，整個電磁鐵模塊與導(dǎo)軌之間的懸浮間隙沿縱向變得不均勻。這時，采用上述方法建立懸浮力模型，設(shè)電磁鐵模塊縱向長度為L，極面寬度為W，如

圖1所示，第一電磁鐵一端與軌道的間隙為S1，第二電磁鐵一端與軌道的間隙為S2，當(dāng)經(jīng)過懸浮間隙控制器輸出的第一電磁鐵和第二電磁鐵的電流給定值為分別為h、i2時，第一電磁鐵和第二電磁鐵的期望懸浮力為:
權(quán)利要求
1.一種常導(dǎo)型磁浮列車懸浮力解耦控制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于常導(dǎo)型磁浮列車的電磁鐵模塊，該模塊包括第一電磁鐵以及第二電磁鐵，所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵剛性連接，所述方法包括: 預(yù)存第一電磁鐵的給定電流修正系數(shù)計算公式； 獲取所述第一電磁鐵的第一端與磁浮列車軌道之間的第一懸浮間隙反饋值； 計算所述第一懸浮間隙反饋值與所述第一電磁鐵的懸浮間隙給定值之間的差值； 根據(jù)所述差值確定所述第一電磁鐵的電流給定值； 獲得所述第二電磁鐵的第二端與磁浮列車軌道之間的第二懸浮間隙反饋值； 以所述第一懸浮間隙反饋值與所述第二懸浮間隙反饋值為已知量，調(diào)用預(yù)存的第一電磁鐵給定電流修正系數(shù)計算公式計算第一電磁鐵的電流給定值的修正系數(shù)； 根據(jù)所述修正系數(shù)對所述第一電磁鐵的電流給定值進(jìn)行修正，以解除所述第一電磁鐵和所述第二電磁鐵的懸浮力耦合作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正系數(shù)的計算公式為:ΙΣΤλΣ kI 2 2 ; 其中，Sls為第一懸浮間隙反饋值，S2s為第二懸浮間隙反饋值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在 于，所述根據(jù)所述差值確定所述第一電磁鐵的電流給定值包括: 將所述差值輸入所述第一電磁鐵的懸浮間隙控制器，從所述懸浮間隙控制器的輸出端獲得所述第一電磁鐵的控制電流給定值； 將所述第一電磁鐵的控制電流給定值與所述第一電磁鐵的額定工作電流相加，得到所述第一電磁鐵的電流給定值。
4.一種常導(dǎo)型磁浮列車懸浮力解耦控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)應(yīng)用于常導(dǎo)型磁浮列車的電磁鐵模塊，該模塊包括第一電磁鐵以及第二電磁鐵，所述第一電磁鐵與所述第二電磁鐵剛性連接，所述系統(tǒng)包括: 存儲模塊，用于預(yù)先存儲第一電磁鐵的給定電流修正系數(shù)計算公式； 第一獲取模塊，用于獲取所述第一電磁鐵的第一端與磁浮列車軌道之間的第一懸浮間隙反饋值； 第一計算模塊，用于計算所述第一懸浮間隙反饋值與所述第一電磁鐵的懸浮間隙給定值之間的差值； 確定模塊，用于根據(jù)所述差值確定所述第一電磁鐵的電流給定值； 第二獲取模塊，用于獲得所述第二電磁鐵的第二端與磁浮列車軌道之間的第二懸浮間隙反饋值； 第二計算模塊，用于以所述第一懸浮間隙反饋值與所述第二懸浮間隙反饋值為已知量，調(diào)用預(yù)存的第一電磁鐵給定電流修正系數(shù)計算公式計算第一電磁鐵的電流給定值的修正系數(shù)； 修正模塊，用于根據(jù)所述修正系數(shù)對所述第一電磁鐵的電流給定值進(jìn)行修正，以解除所述第一電磁鐵和所述第二電磁鐵的懸浮力耦合作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述確定模塊包括: 第一獲取單元，用于將所述差值輸入所述第一電磁鐵的懸浮間隙控制器，從所述懸浮間隙控制器的輸出端獲得所述第一電磁鐵的控制電流給定值； 計算單元，用于將所述第一電磁鐵的控制電流給定值與所述第一電磁鐵的額定工作電流相加，得到所述第一電磁鐵的電流給定值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種常導(dǎo)型磁浮列車懸浮力解耦控制方法及系統(tǒng)，該方法包括預(yù)存第一電磁鐵的給定電流修正系數(shù)計算公式；獲取第一電磁鐵的第一端與磁浮列車軌道之間的第一懸浮間隙反饋值；計算第一懸浮間隙反饋值與第一電磁鐵的懸浮間隙給定值之間的差值；根據(jù)差值確定第一電磁鐵的電流給定值；獲得第二電磁鐵的第二端與磁浮列車軌道之間的第二懸浮間隙反饋值；以第一懸浮間隙反饋值與第二懸浮間隙反饋值為已知量，調(diào)用預(yù)存的第一電磁鐵給定電流修正系數(shù)計算公式計算第一電磁鐵的電流給定值的修正系數(shù)；根據(jù)修正系數(shù)對第一電磁鐵的電流給定值進(jìn)行修正，以解除第一電磁鐵和第二電磁鐵的懸浮力耦合作用。該方案提高了懸浮控制的精度。
文檔編號B60L13/04GK103204079SQ20131009536
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者張文躍, 佟來生, 彭奇彪, 羅京, 羅華軍, 姜宏偉, 陳啟發(fā) 申請人:南車株洲電力機(jī)車有限公司